Гидродинамическая опора

Гидродинамическая опора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для снижения уровня вибрации турбомашин. Цель изобретения - снижение уровня вибрации в опоре за счет повышения эффективности демпфирования. В корпусной втулке с кольцевой питающей канавкой на внутренней поверхности установлена плавающая втулка с уплотнениями по ее наружной поверхности. На боковых гранях кольцевой питающей канавки корпусной втулки выполнены фаски под углом 30 - 60° к вертикали. На наружной поверхности плавающей втулки напротив питающей канавки корпусной втулки выполнен выступ треугольного поперечного сечения с боковыми поверхностями, параллельными поверхностям фасок корпусной втулки. На резонансных режимах работы, когда амплитуда колебаний плавающей втулки увеличивается, кольцевой выступ на ее поверхности уплотняет питающую канавку в области сдавливания. Это приближает конструкцию гидродинамической опоры к схеме длинного демпфера. При этом снижается коэффициент передачи усилия через опору на корпус. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (505 F 16 С 17/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4600712/27 (22) 01.11.88 (46) 07.07.91, Бюл. М 25 (71) Куйбышевский авиационный институт им. акад. С,П. Королева (72) В,Б. Балякин, М.Е. Проданов, Д.E. Чегодаев и С.М. Штейнберг (53) 621.822.5(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 685854, кл. F 16 С 17/18, 1978, (54) ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ ОПОРА (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для снижения уровня вибрации турбомашин. Цель изобретения — снижение уровня вибрации в опоре за счет повышения эффективности демпфирования, B корпусной втулке с кольцевой питающей канавкой на внутренней

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для снижения уровня вибрации турбомашин, Целью изобретения является снижение уровня вибрации в опоре за счет повышения эффективности демпфирования, На чертеже показана гидродинамическая опора, продольный разрез.

Гидродинамическая опора ротора содержит цапфу вала 1, плавающую втулку 2, установленную на валу с радиальным зазором 3, корпусную разъемную втулку 4, установленную в корпусе 5 с радиальным демпфирующим зазором 6, и крышку 7. Все втулки фиксированы от вращения выступом

8 на крышке 7. В корпусе 5 и во втулках 2 и. Ж Ä 1661497 Al поверхности установлена плавающая втулка с уплотнениями по ее наружной поверхности. На боковых гранях кольцевой питающей канавки корпусной втулки выполнены фаски под углом 30 — 60 к вертикали.

На наружной поверхности плавающей втулки напротив питающей канавки корпусной втулки выполнен выступ треугольного поперечного сечения с боковыми поверхностями, параллельными поверхностям фасок корпусной втулки. На резонансных режимах работы, когда амплитуда колебаний плавающей втулки увеличивается, кольцевой выступ на ее поверхности уплотняет питающую канавку в области сдавливания, Это приближает конструкцию гидродинамической опоры к схеме длинного демпфвра.

При этом снижается коэффициент передачи усилия через опору на корпус. 1 ил.

4 выполнены соосные питающие отверстия

9, обеспечивающие подачу необходимого количества смазки в демпфирующий зазор

6 и зазор 3, На наружной поверхности плавающей втулки 2 напротив питающей канавки 10, боковые поверхности которой имеют фаску 11 под углом к вертикали а= 30-600, выполнен кольцевой выступ 12 треугольного поперечного сечения с боковыми поверхностями параллельными поверхностям фасок. Выбор значения 30 ограничивает регулирующую способность конического щелевого дросселя (канавки 10), а выбор значения 60 приводит к вырождению цилиндрического демпфирующего зазора 6.

Демпфирующий зазор по торцам уплотнен металлическими разрезными кольцами 13, 1661497

Составитель T.Õpoìîâà

Редактор О.Юрковецкая Техред M,Моргентал Корректор А,Лончакова

Заказ 2111 Тираж 433 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул, Гагарина, 101

Гидродинамическая опора работает следующим образом.

Колебания вала через масляный слой передаются плавающей втулке, при перемещении которой смазка из демпфирующего 5 зазора выдавливается в окружном направлении и в питающую канавку, за счет чего происходит рассеяние энергии колебаний. Величина демпфирования зависит от на-! правления выдавливания смазки, Если тече- 10 ,ние смазки преобладает в окружном, направлении, то имеет место схема длинного демпфера, а если — в осевом направлении, например в питающую канавку, то, схема короткого демпфера, Демпфирую- 15, щую способность короткого Вк и длинного

Вдл демпфера можно сравнить по зависимости

В .=12(<) В,, Rg где R — радиус; (— длина плавающей втулки.

В нашем случае соотношение R/L--1-5, следовательно, B = (12 — 300) Вк. 25

На резонансных режимах работы, когда амплитуда колебаний плавающей втулки увеличивается, кольцевой выступ на ее поверхности уплотняет питающую канавку в области сдавливания. Это приближает кон- 30 струкцию гидродинамической опоры к схеме длинного демпфера, увеличивая демпфирование, а следовательно, снижая коэффициент передачи усилия через опору на корпус, На зарезонансных режимах, ког- 35 да амплитуда колебаний снижается, увеличивается зазор между кольцевым выступом и фаской питающей канавки, куда выдавливается смазка, и имеет место схема короткого демпфера. В этом случае снижается демпфирование, что приводит к снижению коэффициента передачи усилия через опору на режимах работы больше 1,4 резонансной частотьI вращения ротора.

Таким образом, предлагаемая конструкция более эффективна по сравнению с прототипом за счет того, что демпфирующая способность в ней увеличивается на резонансных и снижается на зарезонансных режимах, что обеспечивает более низкий коэффициент передачи силы через опору на всех режимах работы.

Формула изобретения

Гидродинамическая опора, содержащая корпусную втулку с кольцевой питающей канавкой на ее внутренней поверхности и охватываемую ею плавающую втулку с уплотнениями, расположенными и о ее наружной поверхности у торцов, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности демпфирования, на боковых гранях кольцевой питающей канавки корпусной втулки выполнены фаски под углом 30 — 60 к вертикали, а на наружной поверхности плавающей втулки напротив питающей канавки корпусной втулки выполнен выступ треугольного поперечного сечения с боковыми поверхностями, параллельными поверхностям фасок корпусной втулки.