Сихронизирующая зубчатая передача паровой винтовой машины

Изобретение относится к области энергетического машиностроения. Синхронизирующая зубчатая передача паровой винтовой машины содержит два ротора, связанные между собой. На хвостовиках роторов установлены шестерня и ступица. На ступице установлено зубчатое колесо и зубчатый компенсатор с возможностью осевого перемещения. В осевые отверстия компенсатора входят направляющие, одновременно входящие в соответствующие отверстия зубчатого колеса. На направляющих установлены цилиндрические пружины сжатия. Зубья колеса и подпружиненный компенсатор входят в зацепление с шестерней. Упругая связь колеса и компенсатора с шестерней образует беззазорное зацепление, которое исключает заклинивание передачи. Изобретение направлено на обеспечение снижения аварийности, повышение уровня надежности и безопасности. 4 ил.

 

Изобретение относиться к области энергетического машиностроения, а именно к конструкции паровых винтовых машин и может быть использовано для производства электроэнергии за счет взаимодействия с электрическим генератором.

Известна паровая винтовая машина по патенту РФ №2448273 F04C 18/16, опубл. 20.04.2016, содержащая два ротора с винтовыми зубьями, входящие в зацепление, и связанные между собой зубчатыми косозубыми колесами, образующим синхронизирующую зубчатую передачу. Боковой зазор в зацепление этой передачи не регулируются.

Недостатком этой конструкции является опасность выборки бокового зазора и как следствие появление значительной циркулирующей мощности и заклинивания, что ведет к аварии.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявляемой является синхронизирующая зубчатая передача паровой винтовой машины (см, «Винтовые компрессорные машины. Справочник - Л.: Машиностроение, 1977 г., 265 с., стр. 189, рис. IV.41»), содержащая два ротора, размещенные в рабочей зоне корпуса с витками в виде зубьев, расположенными боковыми зазорами, выполненные заодно с валами, расположенными в подшипниках, хвостовики валов связаны с зубчатым колесом и шестерней.

Недостатком прототипа является невозможность компенсации бокового зазора в передаче, меняющегося в процессе износа рабочих поверхностей зубьев колес в период эксплуатации паровой винтовой машины.

Задачей данного изобретения является снижение аварийности, путем исключения непосредственного контакта рабочих поверхностей витков роторов паровой винтовой машины, которая может стать причиной ее аварии. Тем самым достигается существенное повышение уровня надежности и безопасности.

Указанная задача решается применением в синхронизирующей зубчатой передаче паровой винтовой машины, содержащей два ротора, размещенные в рабочей зоне корпуса с витками в виде зубьев, расположенных по винтовым линиям и образующих зацепление с нормированными боковыми зазорами, выполненного заодно с валами, расположенными в подшипниках. Хвостовики валов связаны с зубчатым колесом и шестерней, выполнена в виде связанной с валом ротора шестерни с косыми зубьями, которые зацеплены с зубьями косозубого колеса, установленного на ступице, жестко связанной с хвостовиком вала другого ротора посредством направляющих. Зубчатое колесо связано с зубчатым компенсатором за счет расположения направляющих в отверстиях колеса компенсатора, а его зубья образуют зацепление с соответствующими зубьями шестерни. Кроме того, на наружных поверхностях названных направляющих установлены цилиндрические пружины сжатия с возможностью воздействия на компенсатор. Шестерня размещена на соответствующем хвостовике вала ротора с возможностью осевого перемещения и посредством винтов связана с гайкой, имеющей осевые отверстия для указанных винтов.

Конструкция зубчатой передачи поясняется чертежами: где на фиг. 1 показан разрез А-А по поперечному сечению паровой винтовой машины; на фиг. 2 изображен вид сверху так же паровой винтовой машины; фиг. 3 показывают зубчатую передачу паровой винтовой машины в разрезе Б-Б по плоскости, проходящей через оси валов. Взаимодействие зубьев зубчатых колес показано в виде развертки цилиндрических поверхностей по делительным окружностям диаметров (d1, d2) фиг. 4.

Зубчатая передача паровой винтовой машины обслуживает вращательное движение размещенных в рабочей зоне корпуса (1) паровой винтовой машины, с плитой (2), стенкой (3), подшипниками (4), роторов (5, 6), крышкой (7) с косозубой шестерней (8). Профили выполнены сложными кривыми, соответствующими принятому закону зацепления, обеспечивающему постоянные величины зазоров (б1 б2) в любой фазе зацепления. Передача размещена в отсеке, изолированном от рабочей зоны паровой винтовой машины крышкой (7). Роторы (5, 6) выполнены с валами, хвостовики которых используются для установки косозубой шестерни (8) и ступицы (9). На цилиндрической поверхности ступицы (9) размещен зубчатый компенсатор (10), в осевые отверстия которого входят направляющие (11), одновременно входящие в соответствующие отверстия зубчатого колеса (12). На направляющих (11) размещены цилиндрические пружины сжатия (13), имеющие возможность воздействия на компенсатор (10). Зубья колеса (12) и компенсатор (10) входят в зацепление с косозубой шестерней (8). Передача вращающих моментов между косозубой шестерней (8) и ступицей (9) обеспечена соответствующими шпонками (14, 15). Ступица (9) закреплена на вале ротора (6) гайкой (16). Шестерня (8) фиксируется в осевом направлении гайкой (17) и винтом (18), входящими в резьбовые отверстия косозубой шестерни (8).

Работает синхронизирующая зубчатая передача паровой винтовой машины следующим образом: Вращение роторов (5, 6), обеспеченное действием водяного пара, воспринимается посредством шпонок (14, 15) косозубой шестерней (8), колесом (12) и зубчатым компенсатором (10). Пружины (13) воздействуют на компенсатор (10) и смещают его вдоль ступицы (9) и, как показано на фиг. 4, устраняют зазоры в зацеплениях косозубой шестерни (8), колеса (12) слева, компенсатора (10) и шестерни (8) справа, благодаря наличию угла наклона (β) фиг. 4. Осевое смещение (Δ), необходимое для полного устранения зазора (е), соответствуют уравнению:

Δ=е/tgβ

После устранения зазора связь, осуществляемая взаимодействием зубьев косозубой шестерни (8), колеса (12) и компенсатора (10), остается упругой, что исключает возможность заклинивания передачи. Необходимое воздействие пружин определяется величиной полезной окружной силы в зацеплении и ограничено только величинами допускаемых контактных напряжений в указанных зацеплений.

Величина зазоров (б1, б2) в зацеплении роторов (5, 6) могут быть обеспечены следующим образом. Вращением гайки (17) устанавливается необходимая величина перемещение шестерни (8) относительно хвостовика роторов (5), затем винтами (18) косозубая шестерня (8) смещается, и, за счет наличия угла β, колесо (12) и компенсатор (10) проворачивают на величину, соответствующую нормированным значениям (б1, б2). Затем, винты вывинчивают, гайка (17) доворачивается до упора в торец косозубой шестерни (8) и вновь фиксируется винтами (18).

Таким образом, зубчатая передача паровой винтовой машины надежно обеспечивает величины зазоров (б1, б2) в зацеплении зубьев роторов в нормированных пределах и гарантирует отсутствие их непосредственного контакта, что исключает появление циркулирующей мощности, наличие которой приводит к тяжелым авариям.

Синхронизирующая зубчатая передача паровой винтовой машины, содержащая два ротора, размещенные в рабочей зоне корпуса с витками в виде зубьев, расположенных по винтовым линиям и образующих зацепление с нормированными боковыми зазорами, выполненные заодно с валами, расположенными в подшипниках, хвостовики валов связаны с зубчатым колесом и шестерней, отличающаяся тем, что она выполнена в виде связанной с валом ротора шестерни с косыми зубьями, которые зацеплены с зубьями косозубого колеса, установленного на ступице, жестко связанной с хвостовиком вала другого ротора, посредством направляющих, зубчатое колесо связано с зубчатым компенсатором за счет расположения направляющих в отверстиях колеса компенсатора, а его зубья образуют зацепление с соответствующими зубьями шестерни, кроме того, на наружных поверхностях названных направляющих установлены цилиндрические пружины сжатия с возможностью воздействия на компенсатор, шестерня размещена на соответствующем хвостовике вала ротора с возможностью осевого перемещения и посредством винтов связана с гайкой, имеющей осевые отверстия для указанных винтов.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к планетарным передачам. Система (100) планетарной передачи содержит множество составных сателлитов (106), каждый из которых содержит три передаточные ступени, первое подвижное кольцевое зубчатое колесо (152), функционально входящее в зацепление с одной из указанных трех передаточных ступеней, второе подвижное кольцевое зубчатое колесо (154), функционально входящее в зацепление с одной из указанных трех передаточных ступеней, неподвижное кольцевое зубчатое колесо (132), имеющее центральную ось, соосную с основной осью (110) вращения, и функционально входящее в зацепление с одной из указанных трех передаточных ступеней, и подвижное центральное зубчатое колесо (104), функционально входящее в зацепление с одной из указанных трех передаточных ступеней.

Изобретение относится к машиностроению. Планетарный редуктор содержит входной вал, первый сателлит с первой и второй шестернями, первый неподвижный корпус, выходной вал, второй неподвижный корпус, цевки, размещенные в корпусах и выходном валу, второй сателлит с первой и второй шестернями, на входном валу размещены два эксцентрика, причем один из них развернут относительно другого на половину оборота.

Изобретение относится к приводным устройствам. Планетарно-цевочный электропривод содержит корпус, статор и ротор, установленный в стакан, который жестко связан с эксцентриковым входным валом электропривода.

Изобретение относится к области машиностроения. Двухволновая передача содержит жесткие первое и второе зубчатые колеса с внутренним зацеплением, гибкое зубчатое колесо с внешним зацеплением, у которого есть первые и вторые внешние зубья, причем число вторых зубьев отлично от числа первых зубьев, генератор волн для изгибания гибкого колеса.

Изобретение относится к области машиностроения. Зубчатое соединение с внутренним зацеплением зубьев состоит из зубчатой обоймы - колеса с внутренними зубьями с прямолинейной образующей и зубчатой втулки - шестерни с зубьями, на боковой поверхности которых реализована пространственная геометрия, учитывающая комплексное действие перемещений и поворотов элементов зубчатого соединения, вызванных наличием погрешностей изготовления, погрешностей монтажа и деформаций под действием рабочей нагрузки.

Изобретение относится к области машиностроения. Зубчатое соединение с внешним зацеплением зубьев состоит из колеса с внешними зубьями с прямолинейной образующей и шестерни с зубьями, эвольвентными в среднем торцевом сечении, на боковой поверхности которых реализована пространственная геометрия, учитывающая комплексное действие перемещений и поворотов элементов зубчатого соединения, вызванных наличием погрешностей изготовления, погрешностей монтажа и деформаций под действием рабочей нагрузки.

Изобретение относится к электродвигателям. Технический результат состоит в повышении надежности.

Изобретение относится к машиностроению. Способ сборки зубчатых планетарных передач включает этап соосного соединения ведущего центрального зубчатого колеса через сателлиты с неподвижным зубчатым колесом и выходным звеном-водилом.

Изобретение относится к машиностроению. Волновая передача (1) содержит генератор (4) волн, снабженный жесткой вставкой (5) и волновым подшипником (7).

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. По первому варианту автомобильный реечный рулевой механизм с переменным передаточным отношением содержит две ведущих шестерни и два ведомых реечных сектора.

Изобретение относится к героторным механизмам винтовых забойных двигателей для бурения нефтяных и газовых скважин, к винтовым насосам для добычи нефти из скважин, а также к винтовым гидромоторам и гидронасосам общего назначения.

Изобретение относится к гидропередачам. Гидротрансформатор с регулируемым передаточным отношением состоит из корпуса с цапфой.

Изобретение относится к области энергетического машиностроения, конкретно к устройству винтовых расширительных машин, применяющихся для привода преимущественно асинхронных генераторов.

Группа изобретений относится к роторным двигателям внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение эффективности работы двигателя за счет улучшения совершенствования формирования рабочей смеси и газообмена.

Изобретение относится к гидравлическим приводам для вращательного бурения, размещаемым в скважине. Гидравлический забойный двигатель содержит статор, представляющий собой трубчатый корпус с закрепленной в нем обкладкой из эластомера, прилегающей к внутренней поверхности трубчатого корпуса, обкладка из эластомера выполнена с внутренними винтовыми зубьями, на каждом краю трубчатого корпуса выполнена внутренняя резьба, и расположенный внутри статора ротор с наружными винтовыми зубьями, число винтовых зубьев ротора на единицу меньше числа винтовых зубьев обкладки, ходы винтовых зубьев обкладки и ротора пропорциональны их числам зубьев, а центральные продольные оси ротора и обкладки смещены между собой на величину эксцентриситета.

Изобретение относится к роторным двигателям внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение КПД за счет снижения потерь на трение.

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к роторно-поршневым двигателям внутреннего сгорания. Техническим результатом является повышение эффективности работы двигателя.

Группа изобретений относится к роторным двигателям внутреннего сгорания. Технический результат заключается в повышении надежности работы двигателя и увеличении ресурса его работы.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к двигателестроению, и может быть использовано в качестве приводов компрессоров, насосов, в строительной и сельскохозяйственной технике.

Изобретение относится к области энергетического и транспортного машиностроения и может быть использовано для привода потребителей механической энергии, а также в качестве составной части двигателя внутреннего сгорания, в том числе и газотурбинных двигателей.

Изобретение относится к области энергетического машиностроения. Синхронизирующая зубчатая передача паровой винтовой машины содержит два ротора, связанные между собой. На хвостовиках роторов установлены шестерня и ступица. На ступице установлено зубчатое колесо и зубчатый компенсатор с возможностью осевого перемещения. В осевые отверстия компенсатора входят направляющие, одновременно входящие в соответствующие отверстия зубчатого колеса. На направляющих установлены цилиндрические пружины сжатия. Зубья колеса и подпружиненный компенсатор входят в зацепление с шестерней. Упругая связь колеса и компенсатора с шестерней образует беззазорное зацепление, которое исключает заклинивание передачи. Изобретение направлено на обеспечение снижения аварийности, повышение уровня надежности и безопасности. 4 ил.

Наверх