Гидростатическая опора

 

Изобретение относится к области машиностроения, может быть использовано для снижения уровня вибрации турбомашин. Целью изобретения является снижение вибрации роторов .в широком диапазоне частот и повышение надежности работы опоры. На наружной поверхности вкладьшга опоры установлена подвижная приводная коническая втулка с радиальными отверстиями , выполненными соосно соответствующим питающим отверстиям втулки опоры с интервалом в 360 /п, п - число отверстий в подвижной конической втулке для калсдой плоскости, причем в каждом из осевых положений подвижной приводной втулки имеются две плоскости радиальных отверстий, которые смещены одно относительно другого в окружном направлении на угол, меньший 360 /п. Плоскости радиальных отверстий отстоят друг от друга на расстоянии, равном диаметру отверстия. Ротор при раскрутке проходит критические частоты вращения с меньшей амплитудой вибрации, что повышает надежность работы роторной системы. 1 нл. г О5 o

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (111

А2,(1) 4 F 16 С 32/06

ЫД :" (4;1 щщ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ХОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

H д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1 280223 (21) 3896262/31-27 (22) 20.05.85 (46) 15.10.87.Вюл. N 38 (71) Куйбышевский авиационный институт им.акад.С.П.Королева (72) Д.Е.Чегодаев, M Å.Ïðîäàíîâ, С.M.Øòåéíáåðã и В.Н.Писарев (53) 621.822.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1280223, кл. F 16 С 32/06, 01.03.85 (54) ГИДРОСТАТИЧЕСКАЯ ОПОРА (57) Изобретение относится к области машиностроения, может быть использовано для снижения уровня вибрации турбомашин. Целью изобретения является снижение вибрации роторов .в широком диапазоне частот и повышение надежности работы опоры. На наружной поверхности вкладыша опоры установлена подвижная приводная коническая втулка с радиальньки отверстиями, выполненными соосно соответствующим питающим отверстиям втул0 ки опоры с интервалом в 360 /Il и - число питающих отверстий в подвижной конической втулке для каждой плоскости, причем в каждом из осевых положений подвижной приводной втулки имеются две плоскости радиальных отверстий, которые смещены одно относительно другого. в окружном о направлении на угол, меньший 360 /n.

Плоскости радиальных отверстий отстоят друг от друга на расстоянии, равном диаметру отверстия. Ротор при раскрутке проходит критические частоты вращения с меньшей амплитудой вибрации, что повышает надежность работы роторной системы. 7 ил.!

344976

55

Изобретение относится к машино-. строению и может быть использовано для снижения уровня вибрации турбомашин в широком диапазоне частот.

Целью изобретения является повышение надежности работы опоры.

На фиг.1 представлена опора в аксонометрическом изображении; на фиг.2 — то же, продольный разрез; на фиг.3 — развертка конической подвижной втулки; на фиг ° 4 — положение, при котором с плоскостью питающих отверстий совмещаются плоскость радиальных отверстий 1;на фиг.5 — промежуточное положение, при котором плоскость питающих отверстий находится между плоскостями отверстий и i + 1; на фиг.б — положение,при котором с плоскостью питающих отверстий совмещается плоскость i+1; на фиг.7 — амплитудно-частотные характеристики работы гидростатической опоры.

Гидростатическая опора состоит из корпуса !, охватывающего цапфу вала 2, вкладыша 3 с несущими карманами 4 и питающими отверстиями 5.

Гидростатическая опора содержит также кольцевую камеру 6 подвода, сооб-щающуюся с источником питания рабочей средой под давлением, и средство ре. гулирования жесткости опоры в виде смонтированной в кольцевой камере

6 подвода и охватывающей питающие отверстия 5 подвижной приводной втулки 7 с радиальными отверстиями 8,и с конической наружной поверхностью.

Радиальные отверстия 8, диаметр которых равен диаметру питающих отверстий 5 вкладыша 3, расположены равномерно п-рядами в окружном и ш-рядами в продольном направлениях. Радиальные отверстия 8 в продольных рядах размещены одно от другого на расстоянии, равном их диаметру, при этом радиальные отверстия 8 одного продольного ряда смещены вдоль оси втулки относительно отверстий соседнего продольного ряда.

Подвижная приводная втулка 7 уста— новлена с возможностью осевого пере мещения. Привод 9 подвижной втулки 7 выполнен гидравлическим.

При осевом перемещении подвижной конической втулки 7 в калдом четном ее положении, т.е. при совмещении каждой четной (i

i+2,...) плоскости радиальных отверстий 8 с плоскостью питающих отверстий 5, радиальные отверстия 8 соответствуют четным (j.j+2, ) питающим отверстиям 5, а в каждом нечетном ее положении отверстия 8 соответствуют нечетным (j+i,j+3,...) питающим отверстиям 5. Выбор угла конусности подвижной конической втулки 7 определяет длину питающего отверстия 5 подшипника, которая в каждом положении складывается иэ толщин вкладыша 3 и подвижной приводной конической втулки 7.

Гидростатическая опора работает следующим образом.

В исходном, например, четном положении (фиг.4) подвижной конической втулки 7 рабочая среда под давлением

P„,„, через отверстия в плоскости i и четные питающие отверстия 5 подается в несущие карманы 4 и через радиальный зазор между валом 2 и вкладышем 3 опоры поступают на слив.

При перемещении приводной подвижной конической втулки 7 питающие отверстия 5 j,j+2,... ïîñòåïåííî перекрываются, а питающие отверстия 5 j+1, j+3,... совмещаются с радиальными отверстиями 8 в нечетной плоскости

i+1 (фиг.5). В этом промежуточном положении рабочая среда подается через все 2п питающих отверстия 5 (как четные, так и нечетные). При дальнейшем перемещении :подвижной приводной конической втулки 7 четные питающие отверстия j,j+2,... перекрываются полностью и рабочая среда подается только через питающие отверстия 5 (нечетные) j+), j+3 и радиальные отверстия в нечетной плоскости сечения i+I подвижной конической втулки 7 (фиг.б) .

Таким образом осуществляется непрерывная подача рабочей среды в несущие карманы 4 опоры при перемещении подвижной конической втулки 7 из одного положения в другое.

При раскрутке ротора в исходном положении, когда рабочая среда подается через отверстия в четной д-й плоскости подвижной конической втулки 7, длина питающих дросселей обеспечивает жесткость подшипника, кото-, рой соответствует i-я амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) системы ротор-опоры (фиг.7) . При достиже76

20 з 13449 нии частоты вращения ротора ы подвижная коническая втулка 7 начинает перемещаться влево в осевом направлении (фиг.1) и рабочая среда подается через отверстия в промежуточных

5 положениях втулки 7 i+1 i+2

Положение, когда рабочая среда подается через отверстия в плоскости ш, соответствует окончанию переходного процесса на частоте вращения ы °

Жесткость подшипника соответствует при этом m-й АЧХ системы (фиг.7).

Таким образом, ротор при раскрутке проходит критические частоты враще- 15 ния с меньшей амплитудой вибрации по сравнению с роторной системой на нерегулируемых гидростатических подшипниках, что повышает надежность работы роторной системы.

Формула изобретения

Гидростатическая опора по авт. св.¹ 1280223, о т л и ч а ю щ а я— с я тем, что, с целью повышения надежности работы, подвижная приводная втулка выполнена с конической наружной поверхностью, радиальные отверстия выполнены с диаметром, равным диаметру питающих отверстий вкладыша, и расположены равномерно рядами в окружном и продольном направлениях

1 причем радиальные отверстия в продольных рядах размещены на расстоянии друг от друга, равном их диаметру, и радиальные отверстия одного продольного ряда смещены вдоль оси втулки относительно отверстий соседнего продольного ряда., 1

1344976

Фиг.2

1344976

1344976

Составитель Т.Хромова

Редактор А.Маковская Техред Л.Сердюкова

Корректор Н. Король

Заказ 5727 Тираж 755

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, .Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная,