Упорный подшипник турбомашины Советский патент 1992 года по МПК F04D29/04 

Изобретение относится к компрессоро- строению и может быть использовано в конструкциях упорных узлов турбомашины, работающих при высоких скоростях вращения.

Известен газодинамический упорный подшипник со спиральными канавками, содержащий установленную на валу тягу, торцовая поверхность которой выполнена с расположенными на периферии под острым углом к направлению вращения вала спиральными канавками, и смонтированный в корпусе подпятник с гладкой рабочей поверхностью 1.

Однако такой газодинамический упорный подшипник имеет недостаточно высокую несущую способность в работе из-за

генерирования в спиральных канавках кольцевых вихрей, снижающих стабильность ра- диального слоя рабочей среды и соответственно уменьшающих напорность спиральных канавок на упорных поверхностях подпятника.

Известен также упорный подшипник турбомашины, содержащий корпус, закрепленный в нем подпятник и установленную на валу пяту, на рабочей поверхности которой выполнены сужающиеся к центру спиральные канавки с наклонной в сторону вращения открытой периферийной частью, расположенной со стороны вала 2J.

Однако данный подшипник имеет недостаточную несущую способность, так как напорность спиральных кан авок при этом

VI О О

Х|

4

очень низкая, что, в свою очередь, приводит к необходимости увеличения радиальных габаритов упорного узла, его массы и металлоемкости.

Целью изобретения является повышение несущей способности за счет повышения напорности спиральных канавок.

На фиг. 1 представлен упорный подшипник турбомашины, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг 1.

Упорный подшипник турбомашины содержит корпус 1, закрепленный в нем подпятник 2 и установленную на валу 3 пяту 4, на рабочей поверхности 5 которой выполнены сужающиеся к центру спиральные канавки б с наклонными в сторону вращения открытой периферийной частью 7 и закрытой частью 8, расположенной со стороны вала 3, при этом спиральные канавки 6 выполнены зигзагообразными со смещенными в направлении вращения периферийными частями 7 и наклонными против направления вращения средними участками 9

Упорный подшипник турбомашины работает следующим образом.

Рабочая среда (компримируемый газ) при вращении вала 3 поступает в спиральные канавки б, где при движении к центру встречает сопротивление непроточных закрытых частей 8 спиральных канавок б и сжимается, что позволяет установить стабильную величину несущего слоя между пя

5

0

той 4 и подпятником 2 То есть область рабочей поверхности 5 пяты 4 с профилиро- ванными спиральными канавками 6 представляет собой микрокомпрессорную ступень, которая обеспечивает подшипнику повышенное давление в несущем слое газовой среды При этом за счет удлинения пути движения газа в зигзагообразных канавках б повышаются напор, создаваемый канавками 6, и соответственно несущая способность упорного подшипника, что позволяет снизить радиальные габариты упорного подшипника турбомашины при сочетании или повышении несущей способности

Формула изобретения

Упорный подшипник турбомашины, содержащий корпус, закрепленный в нем подпятник и установленную на валу пяту, на рабочей поверхности которой выполнены сужающиеся к центру спиральные канавки с наклонными в сторону вращения открытой периферийной частью и закрытой частью.

5 расположенной со стороны вала, отличающийся тем, что. с целью повышения несущей способности, спиральные канавки выполнены зигзагообразными со смещенными в направлении вращения периферий0 ными частями и наклонными против направления вращения средними участками.

Изобретение позволяет повысить несущую способность подшипника благодаря тому, что спиральные канавки 6 рабочей поверхности 5 пяты 4 выполнены зигзагообразными со смещенными в направлении вращения открытыми периферийными частями 7 и наклонными против направления вращения средними участками 9. 2 ил.

89

Фиг. Z