Патент ссср 152692

 

№ 152692

Класс Н 02k; 21di, 47

СССР

Подписная группа JY. 92

А. С. Еремеев

ПОДПЯТНИК ДЛЯ МОЩНЪ|Х ГИДРОГЕНЕРАТОРОВ

Заявлено 19 декабря 1961 r, за № 756540/24-7 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 2 за 1963 г.

Работа крупных сегментов в подпятниках мощных гидрогенераторов не вполне надежна ввиду больших механических и тепловых деформаций таких сегментов. Для получения в крупных подпятниках относительно малых сегментов выгодной конфигурации (приближающейся к квадрату) с малыми механическими и тепловыми деформациями, обеспечивающих более надежную работу подпятника, применялись подпятники с двумя концентрическими рядами сегментов и с одинаковым числом сегментов в каждом ряду, причем каждая пара сегментов внутреннего и внешнего ряда устанавливалась па поворотном рычаге — балансире. Таким образом, достигалось заданное распределение нагрузки между внешним и внутренним рядами сегментов, например, пропорционально их площади (подпятники гидрогенераторов

Куйбышевской и некоторых других ГЭС). Однако при весьма больших нагрузках на подпятники, которых можно ожидать в гидрогенераторах мощностью около 1 000000 квт (например, для ГЭС в нижнем течении р. Лены), двух рядов сегментов в подпятнике уже может оказаться недостаточно для .получения сегментов умеренных размеров. Также может оказаться недостаточно двух рядов сегментов в подпятнике с большим отношением внешнего диаметра к внутреннему, когда при двух рядах сегментов не удается получить сегменты выгодной конфигурации, приближающейся к квадратной. Наконец, при трех или более рядах сегментов возникают затруднения относительно правильного распределения нагрузки между концентрическими рядами сегментов.

Предложен подпятник увеличенной грузоподъемности с относительно малыми сегментами выгодной (приближающейся к квадратной) конфигурации, с заданным распределением нагрузки между ря¹ 152á92 дами сегментов и одинаковой нагрузкой сегментов в каждом ряду. Это достигается тем, что сегменты установлены в подпятнике тремя или более концентрическими рядами и, помимо радиальных групп балансирных рычагов, применена тангенциальная система рычагов, расположенных по окружности наружного ряда сегментов и подразделенных на несколько (например, на три) независимых групп, для чего последние в группе рычаги опираются свободными концами на неподвижные опоры или на пружины.

На фиг. 1 схематически изображена неподвижная часть подпятника в разрезе; на фиг. 2 — вид по стрелке А на фиг. 1.

Каждая группа сегментов 1 подпятника, находящаяся на одном радиусе, опирается на рычажное основание, которое расположено в радиальном направлении и, в зависимости от величины плеч рычагов

2, распределяет нагрузку между сегментами 1 каждой радиальной группы одинаково в заданном отношении. В каждой радиальной группе свободный конец 8 рычага внутреннего концентрического ряда сегментов опирается на основание 4 подпятника. Концы 5 рычагов внешнего ряда сегментов опираются на основание подпятника через болты, с помощью которых можно достигнуть более или менее одинакового распределения нагрузки между группами рычагов. Если концы

5. рычагов опереть на тангенциальную систему рычагов (фиг. 2), подобную радиальным группам, но окружающую подпятник по периферии, то одинаковое распределение нагрузки между группами получается также автоматически и независимо от «боя» опорного вращающегося диска подпятника.

Таким образом, подобная система позволяет осуществить надежно работающий подпятник практически на любую нагрузку при относительно малых размерах сегментов. Малые размеры сегментов и малые на них нагрузки позволяют легко сконструировать рычажную систему как радиальную, так и тангенциальную.

Например, в четырехрядном подпятнике на 10000 т по 50 сегментов в ряду нагрузка на один сегмент будет равна 50 т в среднем. При обычном удельном давлении 40 кг/см размеры сегментов будут примерно 35)с, 35 см. Давление на концах рычагов будет 25 т.

Описанный подпятник не является стабилизирующим, т. е. подпятник не определяет положения вала. Для стабилизации вала в этом случае необходимы два направляющих подшипника, Это может оказаться неудобным, если генератор имеет один направляющий подшипник. Однако подпятнику легко придать стабилизирующие свойства, применив, например, вместо трех нижних рычагов тангенциальной системы неподвижные опоры, расположенные под углом 120 (приблизительно), как показано на фиг. 2. В этом случае тангенциальная рычажная система распадается на три независимые группы. Подпятник становится эквивалентным подпятнику с тремя жесткотертыми сегментами, определяющими одно положение вала по отношению к поверхности подпятника. В этом случае достаточно одного направляющего подшипника. Каждая система оказывается одинаково нагруженной с заданным распределением нагрузки между сегментами каждой системы. В случае нескольких направляющих подшипников стабилизирующее свойство подпятника может оказаться нежелательным, так как при «бое» может нарушить правильное распределение нагрузки между сегментами. В этом случае, во избежание неопределенного положения рычагов тангенциальной системы и для получения оптимального положения рычагов, соответствующего минимальной работе тре№ 152692 пия при «бое» вращающегося диска, следует концы рычагов опереть не на неподвижные опоры, а на пружины, возвращающие рычаги в среднее положение при разгрузке подпятника, Предмет изобретения

Подпятник для мощных гидрогенераторов с расположением опорных сегментов концентрическими рядами и с установкой их в каждом радиусе на поворотных рычагах (балансирах), отличающийся тем, что, с целью увеличения грузоподъемности и использования при этом сегментов с наиболее выгодной конфигурацией, приближающейся к квадратной, сегменты установлены в трех или более концентрических рядах и для достижения требуемого распределения нагрузок между сегментами применена, помимо радиальных групп балансирных рычагов, тангенциальная система рычагов, расположенных по окружности наружного ряда сегментов и подразделенных на несколько независимых групп, для чего последние в группе рычаги опираются свободными концами на неподвижные опоры или на пружины.

Риг!

Bud //

Риг2

Составитель Городинский

Редактор Н. С. Кутафина Техред А. А. Камышникова Корректор И. А. Шпынева

Формат бум. 70 108 / 6

Тираж 800

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.

Поди. к печ. 30/1 — 63 г

Зак. 207/3

Объем 0,26 изд. л.

Цена 4 коп

Типография, пр. Сапунова, 2.