Подшипник скольжения Советский патент 1974 года по МПК F16C17/04 F03B11/06 

1

Изобретение относится к опорам вертикальных валов и предназначеио для использования в опорных узлах преимущественно гидромашин и электромашин.

Известны многосегментные подшипники с самоустанавливаюш,имися сегментамИ, применяемые в качестве направляющих опор гидромашин и электромашин и воспринимающие нагрузки, переменные по величине и направлению.

Однако в таких подшипниках зоны гидродинамических давлений по окружности дапфы вала им-еют разрывы на участках между двумя соседними сегментами, так как суммарный угол охвата всех сегменто-в меньше 360°. Вследствие этого при работе таких подшипников максимальные смещения центра вала от центра подшипника наблюдаются в моменты действия нагрузок, направленных в промежутки между двумя соседними вкладышами, где происходит разрыв несущих зон гидродинамических давлений по окружности цапфы вала. Это приводит к ухудшению работы агрегата в целом, вызывая вибрацию в уплотнениях рабочих колес радиально-осевых турбин и уплотнениях вала.

Целью изобретения является достижение более точного центрирования вращающегося динамически нагруженного вала и повышение несущей способности подшипника.

Для этого сегменты предлагаемого подщипника размещены в два ряда по длине цапфы вала, а в каждом ряду равно расположены но окружности цапфы, причем сегменты одного ряда смещены по окружности относительно второго ряда «а половину центрального угла между смежными сегментами первого ряда.

Кроме того, суммарный угол охвата обоих

рядов сегментов больше или равен 360°.

Таким образом, в поперечном сечении подшипника опорные поверхности сегментов обоих рядов взаимно перекрывают друг друга, что обеспечивает подшипнику повышенную несущую способность при любом направлении внешней нагрузки и более точное центрирование вращающегося вала в опоре.

На фиг. 1 изображен продольный разрез описываемого подшипника; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - развертка подшипника; на фиг. 4 (а, б) - схема подшипника с эпюрами гидродинамических давлений. Сегменты 1 установлены в два ряда по

длине цапфы вала 2 и равно расположены по его окружности. Вид -на сегменты в развертке по окружности подшипника представлен на фиг. 3. Сегменты одного ряда смещены по окружности на половину центрального угла

между смежными сегментами другого ряда, а

суммарный угол охвата обоих рядов сегментов превышает 360°. В зависимости от диаМбтра вала число сегментов в каждом ряду может быть от четырех до двенадцати. Каждый сегмент опирается на сферическую новерхность болта-упора 3, ввинченного в корпус подшипника 4, обш;его для обоих рядов сегментов. Сегменты верхнего ряда установлены на кронштейны 5. Регулировкой положения болтов-упоров 3 в корпусе 4 обеспечивается требуемая величина радиального зазора в под|шипнике.

В процессе работы предложенного /подшипника разрывы несущих зон для подшипника в целом исключены, так как благодаря взаимосмещенному расположению сегментов в их рядах, разрывы несущих зон в одном ряду (фиг. 4, а) компенсируются ,на данном участке окружности цапфы вала наличием несуш,ей зоны у сегментов другого ряда (фиг. 4,6), вследствие чего уменьшается величина смещения Центра вала и увеличивается несущая способ|ность подшипника.

Способ смазки подшипника определяет его остальные конструктивные элементы. Описываемый подшипник рассчитан на применение в качестве наиравляю щей опоры вертикального вала гидротурбины и смазывается маслом, наполняющим нижнюю камеру 6, огра ниченную выгородкой 7. Уровень смазки достигает трети высоты сегментов верхнего ряда (фиг. 1). При вращении вала под действием центробежных сил напнетается в камеру 8 через радиальные отверстия 9 в нижней части цапфы вала. Поднимаясь по камере 8, масло смазывает поверхности трения, отводит тепло и поступает для охлаждения в камеру 6 через сливной патрубок 10.

Текстолитовое .кольцо 11 служит для ipa3деления верх1ней и нижней камер.

Предмет изобретения

Подшипник скольжения преимущественно для гидротурбин, содержащий размещенные в .корпусе два ряда сегментов, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности центровки вала во время работы и повышения несущей способности подшипника, сегменты одного ряда смещены по окружности на половину центрального угла между смежными сегментами другого ряда, а суммарный угол охвата обоих рядов сегментов больше или равен 360°.

/XI

. 1 5

f

С