Гидростатическое разгрузочное устройство ротора

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3717722/25-06 (22) 30.03.84 (46) 15.01 ° 86. Бюл. № 2 (71) Куйбышевский ордена Трудового

Красного Знамени авиационный институт им. акад. С.П.Королева (72) Ф.М.Шакиров и Д.Е.Чегодаев (53) 621.671(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 578496, кл. Р 04 П 29/04, 1976.

Марцинковский В.А. Бесконтактные уплотнения роторных машин. — М.: Машиностроение, 1980, .с. 131, рис. 74г. (54) (57) ГИДРОСТАТИЧЕСКОЕ РАЗГРУЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО РОТОРА, содержащее установленные в корпусе, соединенные между собой и закрепленные на, валу разгрузочный поршень, образующий с корпусом осевую дросселирующую (19) (11) (5D F 01 D 3 04 F 04 D 29 04 щель переменной длины, и разгрузочный диск, образующий с корпусом разгрузочную камеру и торцовую дроссЕлируюшую шсль, прп этом осевая щель сообщена на входе и выходе соответственно с областью высокого давления и разгрузочной камерой, а торцовая щель на входе и выходе — соответственно с разгрузочной камерой и областью низкого давления, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности устройства при восприятии осевых нагрузок ударного действия, поверхностями коргуса и вала образована осевая дросселирующая щель постоянной длины, а поверхностями корпуса, вала и торцовой поверхностью поршня — камера, сооб-. щенная с областью высокого давления посредством щели постоянной длины.

04748

5 !

О

ВНИИПИ Заказ 8501/31 Тираж 496 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

1 12

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано для разгрузки роторов гидромашин от действия осевой силы.

Цель изобретения — повьш ение эффективности устройства при восприятии осевых нагрузок ударного действия.

На чертеже изображено гидростатическое разгрузочное устройство ротора, продольный разрез, Гидростатическое разгрузочное устройство ротора содержит установленные в корпусе 1, соединенные между собой и закрепленные на валу 2 разгрузочный поршень 3, образующий с корпусом 1 осевую дросселирующую щель 4 переменной длины, и разгрузочный,диск 5, образующий с корпусом 1 разгрузочную камеру 6 и торцовую дросселирующую щель 7. Осевая щель 4 сообщена на входе и выходе с об— ластью 8 высокого давления и с.- разгрузочной камерой 6 соответственно, а торцовая щель 7 сообщена на:входе и выходе, соответственно, с разгрузочной камерой 6 и областью 9

I низкого давления. Поверхностями корпуса 1 и вала 2 образована осевая дросселирующая щель 10 постоянной длины, а поверхностями корпуса 1, вала 2 и торцовой поверхностью поршня 3 — камера 11, сообщенная с областью 8 высокого давления посредством щели 10 постоянной длины.

В корпусе 1 закреплена напротив разгрузочного диска 5 пята 12.

Поршень 3 выполнен в виде полого цилиндра.

Устройство работает следующим образом.

Жидкость из области 8 высокого давления, дросселируясь через щель 10, поступает в камеру 11и соз— дает в ней определенное давление, воздействующее на поршень 3, и, дросселируясь через щель 4, поступает в камеру 6, воздействует на диск 5, и через щель 7 поступает в область 9 низкого давления.

На расчетных режимах работы действие осевой силы неударного характера.приводит к частичному смещению ротора влево. Вместе с этим увеличивается длина осевой дросселирующей щели 4, что вызывает рост ее гидродинамического сопротивления перетеканию жидкости и рост давления жидкости в камере 11. Возросшая сила, действующая на торец поршня 3 со стороны жидкости, компенсирует осевую силу, приложенную к ротору. На этих режимах работы устройства торцовая щель 7 имеет достаточно большое раскрытие, так что давление в разгрузочной камере 6 равно давлению в области 9, и разгрузочный диск 5 не принимает участия в разгрузке.

На нерасчетных режииах работы ро-, тора, или при ударном характерс осевых сил разгрузочное устройство работает в два этапа, причем смещение ротора имеет большую величину, чем гри »асчетных режимах, что приводит на первом этапе к резкому росту давления в камере 11 из-за сжатия;-.идкости и увеличения длины дросселирующей щели 4, т.е. быстрому возраста-;ию разгружающей осевой силы. На в;ором этапе, к концу хода ротора, разгрузочный диск 5 плавно приближается к пяте 12 настолько, что начинается процесс дросселирования жидкости в торцовой щели 7, что обусловливает рост давления в разгрузочной камере 6 и включение в работу разгрузочного диска 5. Это резко увеличивает разгружающую силу и ведет к быстрой компенсации внешней осевой силы, действующей на ротор.

Поскольку пик ударной нагрузки воспринимается результирующей сил давления в камере 11, а разгрузочный диск 5 служит для увеличения несущей способности разгрузочного vcTpc éñòâà при критических (максимально допустимых) смещениях ротора, предотвращается ударное касание торцовых поверхностей пяты 12 и диска 5 и, как следствие, искрообразование и разрушение ротора.