Гидростатическая опора

Гидростатическая опора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респубпик

<»>979739 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.12.80 (21) 3213657/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

F 16 С 32/06 Тееударстеелеые кемитет

СССР

Опубликовано 07.12.82. Бюллетень № 45

Дата опубликования описания 17.12.82 (53) УДК 621.822..5 (088.8) ло делам лэебретеннй и еткрытий

А. И. Белоусов, Д. Е. Чегодаев, А. М. Бросайло, В. П. Ржевский и В. Н. Самсонов (72) Авторы изобретения

Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. акад. С. П. Королева" (71) Заявитель (54) ГИДРОСТАТИЧЕСКАЯ ОПОРА

Изобретение относится к машиностроению и может применяться в химической, энергетической, авиационной промышленности в качестве виброустойчивых опор роторов.

Известна гидростатическая опора, содержащая цапфу вала, втулку с несущими карманами и управляющей камерой, входные дросселирующие элементы, а также устройство для автоматического регулирования давления в карманах, соединенное трубопроводами с несущими карманами и управляющей камерой (1).

Однако в известной опоре устройство для автоматического регулирования давления в карманах является регулятором, отслеживающим положение стационарного равновесия цапфы во втулке опоры.

В случае же возникновения высокочастотных колебаний большой амплитуды золотник «запирается» и не оказывает влияния на работу опоры.

Целью изобретения является повышение виброустойчивости и надежности опоры.

Указанная цель обеспечивается тем, что гидростатическая опора, содержащая цапфу вала, втулку с несущими карманами и управляющей камерой, входные дросселирующие элементы, а та кже устройство для автоматического регулирования давления в карманах, соединенное трубопроводами с управляющей камерой, снабжена распределительной камерой подвода смазки, сообщающейся с входными дросселирующими элементами, устройство для автоматического регулирования давления в карманах выполнено в виде дифференциального сервопоршня, шток которого размещен в распределительной камере подвода смазки, а управляющая камера соединена с каждой из полостей этого сервопоршня через встроенные в трубопроводы обратные клапаны противоположного действия.

На фиг. 1 представлена гидростатическая опора, продольный разрез; на фиг. 2— график изменения давления в управляющей камере по времени.

Гидростатическая опора содержит цапфу вала 1, втулку 2 с несущими кармана2о ми 3, сообщающимися через входные дросселирующие элементы 4 с распределительной камерой 5 подвода смазки, и с управляющей камерой 6. Устройство для автоматического регулирования давления в карманах выполнено в виде дифференциального

979739 сервопоршня 7, шток 8 которого размещен в распределительной камере 5 подвода смазки. Управляющая камера 6 соединена с каждой из полостей 9 и 10 сервопоршня 7 через встроенные в трубопроводы 11 обратные клапаны 12 и 13 противоположного дей- 5 ствия.

Подвод рабочей жидкости к опоре осуществляется по трубопроводу 14. Величина давления в распределительной камере 5 зависит от гидродинамического сопротивления зазора 15, т. е. от положения сервопоршня

7 со штоком 8 и пружиной 16.

Работает опора следующим образом.

Рабочая жидкость по подводящему трубопроводу 14 нагнетается в распределительную камеру 5, из которого через входные дросселирующие элементы 4 поступает в карманы 3 опоры. В стационарном режиме работы в рабочем зазоре 17 и, соответственно, в управляющей камере 6 установится некоторое давление Ро (фиг. 2). Обратные клапаны 12 и 13 настроены на давление Pg и Р, поэтому в стационарном режиме оба клапана закрыты, поршень 7 неподвижен и давление в распределительной камере 5 постоянно. При возникновении вибраций и увеличения амплитуды колебаний вала давление в рабочем зазоре 17 и управляющей камере 6 изменяется по гармоническому закону и может достигнуть значений Р и Р2 (фиг. 2). Если давление в управляющей камере 6 достигает значения

Р>, то откроется клапан 12 и в полости 9 давление увеличится, достигнув величину P .

Если же давление в управляющей камере уменьшится до значения P,,то откроется клапан 13, что приведет к уменьшению давления в полости 10 до величины Рс. Возникший на поршне 7 перепад давления ЬР при ведет к смещению штока 8 в сторону увели- у чения зазора 15.

Вследствие этого гидродинамическое сопротивление зазора 15 уменьшается, а давление в распределительной камере 5 увеличивается, что приведет к уменьшению амплитуды колебаний вала. За счет микроуте- 40 чек по периметру поршня 7 при закрытых клапанах 12 и 13 происходит выравнивание давления в полостях 9 и 10 и возврат поршня 7 со штоком 8 под действием пружины

16 в исходное положение.

Таким образом, в предлагаемой конструкции гидростатической опоры роль автоматического регулятора давления выполняет небольшой по размеру и весу и дифференциальный сервопоршень, что существенно уменьшает вес, упрощает конструкцию и повышает надежность узла.

В предлагаемой опоре в стационарном режиме работы обратные клапаны закрыты, и входное давление рабочей жидкости постоянно. При возникновении вибраций, увеличении амплитуды колебаний вала и достижении давлением в управляющей камере некоторых величин, определяемых настройкой кЛапанов, происходит включение в работу регулятора давления, вследствие чего увеличивается давление рабочей жидкости в распределительном канале, что приводит к уменьшению амплитуды вибраций.

Таким образом, предложенная опора позволяет повысить виброустойчивость системы «ротор» при больших амплитудах колебаний вала.

Формула изобретения

Гидростатическая опора, содержащая цапфу вала, втулку с несущими карманами и управляющей камерой, входные дросселирующие элементы, а также устройство для автоматического регулирования давления в карманах, соединенное трубопроводами с управляющей камерой, отличающаяся тем, что, с целью повышения виброустойчивости, она снабжена распределительной камерой подвода смазки, сообщающейся с входными дросселирующими элементами, устройство для автоматического регулирования давления в карманах выполнено в виде дифференциального сервопоршня, шток которого размещен в распределительной камере подвода смазки, а управляющая камера соединена с каждой из полостей сервопоршня через встроенные в трубопроводы обратные клапаны противоположного действия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии № 1073981, кл. F 2 А, 1967 (прототип).

979739

ФР

/8

13

У

9

В

/a

Составитель Т. Хромова

Редактор Т. Киселева Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 9317/й! Тираж 803 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПГ1П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4