Упруго-демпферная опора вала Советский патент 1981 года по МПК F16C27/00 

(54) УПРУГО-ДЕМПФЕРНАЯ ОПОРА ВАЛА

Изобретение относится к машино.стрсе нию, в частности к опорам высокооббротны роторов турбомашин. Известна упруго-демпферная опора вала, содержащая корпус с каналами для подвода жидкости в полость, образованну корпусом и втулкой со смонтированным в ней подшипником качения, внутренняя обойма которого закреплена на валу, и уплотнение ГiT Недостатком известной упруго-демпфе ной опоры является необходимость увеличения радиального зазора над рабочими лопатками турбины или компрессора, так как на режимах пуска, останова и ма лого газа двигателя работа маслянного. демпфера становится неэффективной иэ-аа низкого давления масла в системе сма ки и низкой частоты вращения. Вследствие этого величина эксцентриситета стакана, а следовательно, и ротора может достигать максимальной величины. Выполнение для центровки ротора стакана заодно с другим элементом не устраняет полностью указанный недостаток из-за технологических и моиргажных погрешностей а также из-за смещеш;я ротора под действием собственного веса. . Радиальное смешение ротора без увеличения зазора над рабочими лопатками турбины компрессора может являться причиной разрушения рабочих лопаток нэза касания ротора о статор, в то время как увеличение указанного зазора приводит к снижению КПД турбомашины. Цель изобретения - повышение надежности работы опоры. Поставленная цель достигается тем, что упруго-демгаЬеоная опора вала, содержш1ая корпус с каналами для подвода жяакости в.полостьм образованную корпусом в втулкой со смонт1фованным в ней подшипнаком качения, внутрення обойма которого акреплена на валу, а уплотнение, снабжена . пошфужаненяым кЗльцом с коническ0| поверхностью, установленным в корпусе и контактирующим с конической поверхностью, выполненной на торце втулки. На чертеже изображена упруго-демпферная опора, общий вил, в разрезе. Упруго-демпферная опора состоит из корпуса I с каналами 2 для подвода масла и установленного в корпусе втулки 3 с размещенной в нем наружной обой мой 4 подшипника 5 качения. Внут ренняя обойма 6 подшипника 5 закреплена на валу 7 турбомашины. Прымыкающие друг у другу поверхнос ти корпуса 1 и втулки 3 вьшоянены рез бовыми, а полость (зазор) 8., образованная указанными резьбовыми поверхностями, сообщена с аналами 2 корпуса и за попнена жидкостью, например маслом, ко торая создает демпфирующую пленку. На втулке 3 с одной стороны полости 8 установлено уплотнительное кольцо 9, поджимаемое в,осевом направлении пружиной 1О, а с другой стороны - кольцо 11 поджатое, пружинами 12 к втулке 3 Со1фя1аемые поверхности втулки и уплот нательного 1сольца выполнены коническими. Опора ра(отает следующим образом. На режимах пуска, останова и малог газа турбома.иины, т.е. при низкой часто те вращения ротора, а следовательно, И Iйизком давлении масла в системе смазки, колыю 11 за счет поджатия гфужи-г нами 12 плотно сидит на конической поверхности втулки 3, обеспечивая центров ку ротора относительно корпуса 1. При этом работа ротора аналогична ра§рте на жестких опорах с концентрическим ра положением осей корпуса и вала. При увеличении частоты вращения ротора и приближении ее величины к первой критической, давление масла в полости 8 приближается к своему номинальному значению. За счет повышения давления масла в полости 8 колыю 11 отжимается в осевом направлении и втулка 3 освобождается. При давлении масла, близком к номинальному, и с ростом частоты вращения работа масляного дг мпфера становится эффективной и обеспечивает снижение прогибов и смещение ротора, а также нагрузок на его опоры прохождения первой и последующих критических частот вращения. Уплотнительное кольцо 9 постоянно прижато пружиной Ю к торцу корпуса 1 для уплотнения полости 8 и обеспечения регламентированного расхода масла через демпфер. Предлагаемая конструкция упругодемпферной опоры позволяет повысить надежность работы ротора в широком диапазоне режимов турбомашины. Формула изобретения Упруго-демпферная onjpa вала, содержащая корпус с каналами для подвода жидкости Б полость, o6pa3OBaHHvra корпусом и втулкой со смонти рованным В ней подшипником качения, внутренняя обойма которого закреплена на валу, и уплотнение, отлич ающаяс я тем, что с целью повышения надежности работы, она снабжена подпружиненным кольцом с конической поверхностью, устбшовленным в корпусе и контактирующим с конической поверхностью, выполненной на торце втулки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Патент Англии 6 1212599, кп. F 2 А , 1970, (прототип).

s

7

fZTX