Демпферная опора вала Советский патент 1975 года по МПК F16C17/16 

1

Изобретение относится к машиностроению, В частности к конструкции высокоскоростных опор турбоагрегатов.

Известны демпферные оноры, содержащие корпус с крышкой и установленный на нем с ломош,ью упругого элемента нодшипник, на который опирается вал. Иодшинник снабжен фланцем, прижатым к кольцевому опорному выступу крышки корпуса. Демпфирование колебаний вала в таких онорах осуществляется за счет сил трения в месте контакта фланца с опорным выступом корпуса.

Однако в таких опорах наблюдается нестабильность сил трения в месте контакта. Кроме того, в них не предусмотрены устройства, ограничнвающие радиальные неремещения подшинника при колебаниях. Увеличение амнлитуды колебаний вала при переходе через резонанс в таких олорах может привести к повреждеиию лабиринтных унлотнений или других деталей, установленных в корнусе с малым зазором относительного вала.

Целью изобретения является создание демпферной оноры, ограничивающей радиальные перемещения подшинника и обеспечивающей малые изменения силы лрижатия фланца подшипника к кольцевому опорному выступу при перемеппом давлении наддува.

Это достигается тем, что в предлагаемой опоре в корпусе установлена снабженная уплотнением втулка, торец которой нрижат к фланцу подшинника, причем между внутренней цилиндрической новерхностью втулки и наружной цилиндрической поверхностью подшинника образован зазор, меньшнй минимального зазора между корпусом и валом, а диаметр наружной новерхиости втулки выполнен большим внутреннего диаметра кольцевого опорного выступа.

Существенным преимуществом изобретения являются малые нагрузки на трущиеся поверхности фрикциопного демпфера, достигаемые за счет пневматической разгрузки. Благодаря малой силе трения уменьшается

износ и повышается надежность устройства.

Устранение нзноса может быть достигнуто

за счет использования при изготовлении

фрикционной нары материалов типа стали и

бронзы, обладающих О13ойством избирательпого переноса приработанного слоя.

На чертеже показана предлагаемая демпферная опора вала в разрезе.

Вал 1 расположен в подшипнике 2, установленном в корпусе 3 посредством крышки 4 и упругого элемента 5. Фланец 6 подшипника 2 находится во фрикционном контакте с кольцевым выступом 7 крышки 4. В корпусе 3 установлена втулка 8, на наружной новерхностн которой размещено уплотнение 9.

Торец 10 втулки прижат к фланцу 6 давлением сжатого газа. Для подачи сжатого газа к подшипнику служит отверстие 11 в корпусе. Отверстия 12 и 13 в подшипиике подводят сжатый газ в рабочий зазор а. Между внутреиней поверхностью втулки 8 и наружной поверхностью подшипника 2 имеется зазор б, ограничивающий радиальное перемещепие подшипника 2 и вала 1.

Дополнительное прижатие втулки 8 могут осуш,ествлять пружины 14. Крышка 4 прикреплена к корпусу болтами 15 и несет уплотнение 16.

При враш,ении вала 1 газовый слой, отделяющий подшипник 2 от вала 1, передает колебания вала на подшипник. Последний смещается относительно кор-пуса на упругом элементе 5. Максимальное перемещение подшипника меньше минимального зазора между валом и неподвижными деталями корпуса (лабиринтными уплотнениями и пр.). Энергия колебаний подшипника рассеивается при трении фланца 6 по кольцевому выступу 7 крышки 4. Сила прижатия фланца 6 к выступу 7 зависит от разности давлений, действующих на фланец со стороны втулки 8 и выступа 7.

Оптимальным является случай, когда фланец 6 прижат к выступу 7 с небольшой силой, незначительно меняющейся при изменении давления сжатого газа, поступающего в ПОДИ1ИИНИК. Это условие выполняется, если паружный унлотняющий диаметр втулки 8 выполнен большим впутреииего диаметра кольцевого выстуна.

Предмет изобретения

Демпферная опо.ра вала, содержащая подшипник, смонтироваиный в корпусе с помощью упругого элемента и имеющий фланец, прижатый к кольцевому опорному выступу крышки корпуса, отличающаяся тем, что, с целью ограничения радиальных перемещений подшипника и стабилизации параметров демпфирования, она снабжена втулкой, установленной в корпусе с возможностью осевого

перемещения и ирижимающей фланец подшипника к кольцевому выступу крышки, причем диаметральный зазор между втулкой и подщипииком .выиолнен меньшим, чем между подшипником и валом, а иаружный диаметр

втулки выполиеи большим, чем внутренний диаметр кольцевого выступа.