Радиально-упорная упругодемпферная опора Советский патент 1992 года по МПК F16F7/00 

Изобретение относится к средствам для гашения колебаний роторов турбомашины.

Известна демпфирующая опора ротора, содержащая регулятор давления, втулку вибратора с упругим элементом, втулку статора с каналами для подачи смазки между ними, металлические уплотнительные кольца, взаимодействующие с двумя штоками, установленными на поршнях двух гидроцилиндров, диаметрально расположенных и связанных с регулятором давле я, и два датчика перемещения вибратора.

Недостатком опоры является невысокая эффективность демпфирования, вызванная наличием демпфирования во всем диапазоне работ.

Цель изобретения повышение эффективности демпфирования, обусловленное возможностью увеличивать демпфирование на резонансе и снижать до минимума на рабочем режиме

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемой опоре, содержащей втулку

вибратора с упругим элементом, втулку статора с каналом для подачи смазки между ними и металлические уплотнительные кольца, новым является то, что втулка вибратора имеет бурт для-фрикционного взаимодействия с торцевой поверхностью втулки статора, коэффициент трения которой выбран большим отношения заданных возбуждающей и осевой сил.

На чертеже показана радиальная упру- годемпферная опора, продольный разрез.

Опора содержит втулку 1 вибратора с упругим элементом 2, напрессованную на шарикоподшипник 3, вставленную с зазором 4 во втулку 5 статора. Торцы зазора уплотнены разрезными металлическими кольцами б, 7. Втулка 1 вибратора имеет кольцевой бурт 8, который за счет осевой силы, возникающей в роторе, прижимается к торцу 9 втулки 5 статора. От вращения втулка вибратора фиксируется штифтом 10. установленным с зазорам 11, превышающим зазор 4, для предоставления втулке

Ё

VJ VI

00

N СО

прецессионного движения. Крышка 12 опоры крепится с помощью шпилек 13 к корпусу 14 опоры. Зазор 15 между крышкой 12 и втулкой 1 вибратора превышает зазор 4. Смазка в зазор 4 подается через радиальный канал 16 в корпусе опоры и канал 17 во втулке 5 статора. Утечка смазки через осевой канал 18 в бурте втулки вибратора.

Радиально-упорная упругодемпферная опора работает следующим образом.

При действии осевой силы в месте контакта бурта 8 втулки 1 вибратора с торцом втулки 5 статора возникает сила трения, пропорциональная осевой силе и коэффициенту трения контактирующих поверхностей. Коэффициент трения .подбирается большим отношения заданных возбуждающей радиальной силы, обусловленной дисбалансом ротора, и осевой силы на рабочем режиме с частотой ,41 topes, где - резонансная частота роторной системы.

На резонансе возбуждающая сила резко возрастает и превышает силу трения в контакте, что приводит к колебаниям втулки 1 вибратора и выдавливанию смазки из зазора 4. За счет сил вязкого трения в тонкой

пленке смазки происходит рассеяние энергии колебания ротора, снижение амплитуды колебаний и коэффициента передачи усилий через опору на корпус 14. За резонансом на рабочей частоте, когда частота ,41 й)рез радиальная возбуждающая сила становится меньше силы трения и втулка 1 вибратора фиксируется от перемещения силой трения, демпфирование прекращается, что позволяет иметь минимальный коэффициент передачи усилий через опору на корпус в этой области на рабочем режиме.

Формула изобретения Радиально-упорная упругодемпферная опора ротора, содержащая втулку вибратора с упругим элементом, втулку статора с каналом для подачи смазки между ними и металлические уплотнительные кольца, о т- личающаяся тем, что, с целью повышения эффективности демпфирования, втулка вибратора имеет бурт для фрикционного взаимодействия с торцевой поверхностью втулки статора, коэффициент трения кото- рого выбран большим отношения заданных возбуждающей и осевой сил.

Использование: машиностроение, а именно виброизоляция роторов турбома- шин, работающих в условиях повышенного воздействия вибраций. Сущность изобретения: опорный узел содержит втулку вибратора с упругим элементом, втулку статора и металлические уплотнительные кольца. Демпфирующий узел состоит из кольцевого бурта, прижимающегося к торцу втулки, с коэффициентом трения, большим отношения заданных возбуждающей радиальной силы и осевой силы на рабочем режиме. 1 ил.

12

1 17

%%/

Град.

ОС.