Газостатический упорный подшипниковый узел
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях подшипниковых узлов высокоскоростных турбомашин. Цель изобретения - увеличение срока службы и увеличение несущей способности. Упорный элемент выполнен в виде дисков, края которых входят в кольцевую проточку, выполненную на цапфе вала. Диски равномерно размещены по периферии вокруг цапфы и установлены с рабочим зазором на осях, закрепленных в корпусе и имеющих подвод газа в рабочий зазор. В подпятниках, сопряженных с боковой поверхностью дисков, выполнены питающие отверстия. Ближайшие к цапфе питатели выходят в окружные прерывистые микроканавки подпятников. Такое выполнение позволяет уменьшить скорость вращения опорного средства и снять с вала ограничения по частоте вращения. 3 ил.
СООЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5))5 F 16 С 32/06
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ
ПРИ ГННТ СССР (21) 4421867/31 -27 1 (22) 05. 05. 88 (46} 07. 09, 90. Бюл. У 33 (71) Николаевский кораблестроительный институт им. адм. С.О.Макарова . (72) А. И. Тарабрин, А. Г. Чумак, А.К.Чередниченко и А.Г.Емец (53) 621.822.5(088.8) (56) Пинегин С.В. и др. Прецизионные опоры качения и опоры с газовой смазкой. Справочник. Машиностроение, 1984, с.89. (54) ГАЗОСТАТИЧЕСКИЙ УПОРНЫЙ ПОДШИП-.
НИКОВЫЙ УЗЕЛ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях подшипниковых узлов высокоскоростных турбомашин. Цель
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях подшипниковых узлов высокоскоростных турбомашин. . Целью изобретения является увеличение срока службы и увеличение несущей спс=обности гаэостатического упорного подшипникового узла.
На фиг.1 изображен газостатический упорный подшипниковый узел, продоль-. ный разрез; на фиг.2 — многосекционный газостатический подпятник; на фиг.3 — газостатический упорный.подшипниковый узел, поперечный разрез, Подшипниковый узел содержит дйски.
1, диаметр которых в шесть раэ больше диаметра ротора, находящиеся во фрикционном взаимодействии с боковой поверхностью кольцевой проточки 2 на
„„SU„„590728
2 изобретения - увеличение срока службы и увеличение. несущей способности.
Упорный элемент выполнен в виде дисков, края которых входят в кольцевую проточку, выполненную на цапфе вала.
Диски равномерно размещены по периферии вокруг цапфы и установлены с рабочим зазором на осях, закрепленных в корпусе и имеющих подвод газа в рабочий зазор, В подпятниках, сопряженных с боковой поверхностью дисков, выполнены питающие отверстия. Ближайшие к цапфе питатели выходят в окружные прерывистые микроканавки подпят-, ников. Такое выполнение позволяет уменьшить скорость вращения опорного средства и снять с вала ограничения по частоте вращения. 3 нл. цапфе 3 вала турбомашины. Диски 1 установлены с рабочим зазором на полой оси 4, закрепленной в корпусе 5. В последнем смонтированы напротив торцовых поверхностей дисков 1 подпятники б с питателями 7, соединенные с кольцевыми проточками 8 для подвода газа. На поверхности подпятников б размещены углеграфитовые проставки, необходимость которых диктуется спецификой газовых подшипников ° В полой оси 4 имеются каналы 9 для подвода газа в рабочие зазоры, Для сброса отработавшего газа предусмотрены в корпусе 5 отверстия 10.
На рабочей пов рхности подпятников 6 в примыкающей к цепфе 3 вала зоне выполнены прерывистые микроканавки 11, расположенные по окружнос1 5907728 ти и сообщающиеся с питателями 7 подпятников б.
Упорный подшипниковый узел работает следующим образом.
Смазывающий газ поступает в рабсчие зазоры через питатели 7, каналы
9 и кольцевые проточки 8, выполненные в подпятниках 6, корпусе 5 и полых осях 4. Диски 1, находящиеся во фрик- 10 ционном взаимодействии с боковой поверхностью кольцевой проточки 2, выполненной на цапфе 3 вала турбомашиш:, воспринимают статические и динамические осевые нагрузки от вала.
Отработавший газ через отверстия 1О в корпусе 5 сбрасывается в атмосферу.
Диски 1 имеют диаметр в три-шесть раз больший диаметра вала турбомашины.
В предлагаемой конструкции удает- 2р ся добиться уменьшения скорости вра, щения дисков, выполняющих функцию воспринимающей нагрузки поверхности, за счет разности диаметров вала турбомашины и диска. Э-.о позволяет в слу- 15 чае контактов дисков с углеграфитовыми втулками подпятника.снизить изкосовые явления и, следовательно, увеличить долговечность. Снижение частоты вращения в .предлагаемом узле »е- О дет к улучшению условий работы. В предлагаемой конструкции величина воспринимающей поверхности может изменяться в широких пределах и не зависит от частоты вращения вала. Воспринимаемую нагрузку можно перераспределить как между несколькими дисками, так и между несколькими секциями дисков.
Таким образом, в предлагаемой конструкции нет принципиальных ограничений для увеличения площади воспринимающей поверхности, Кроме того, конструкция позволяет снять с вала турбомашины ограничения по частоте вращения.
Фоpмулa изобретения
Гаэостатический упорный подшипниковый узел, содержащий корпус, цапфу вала и смонтированные в корпусе подпятники с питателями, а также расположенное между лодпятниками опорное средство и систему подачи газа под давлением, сообщающуюся с питателя.— ми подпятников, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения срока службы и несущей способности, цапфа вала выполиена с кольцевой прогочкой, опорное средство — в виде смонтированных с зазором на закрепленных в корпусе полых осях дисков, расположенных вокруг цапфы вала с воэможностью размещения их пер я1 ерийных частей в упомянутой кольцевой проточке цапфы, при этом полые оси выполнены с радиальными отверстиями, сообщающими цилиндрические полости между дисками н этими осями с полостями последних и с системой подачи газа под давлением, а на рабочей поверхности подпятников в примыкающей к цапфе вала зоне выполнены прерывистые микроканавки, расположенные по окружности и сообщающиеся с питателями подпятников.
1590728
1590728
Составитель Т.Хромова
Техред Л.Сердюкова Корректор.С.Черни
Редактор М. Влаиар..Заказ 2625 . Тираж 528 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
