×
30.05.2020
220.018.2238

РЕВЕРСИВНЫЙ УПОРНЫЙ ПОДШИПНИК СКОЛЬЖЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002722222
Дата охранного документа
28.05.2020
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области машиностроения, а именно к упорным подшипникам скольжения с самоустанавливающимися колодками, и может быть использовано в конструкциях паровых турбин, компрессоров, насосов и других роторных машин. Реверсивный упорный подшипник скольжения содержит корпус с каналами подвода смазки, упорные самоустанавливающиеся колодки, фиксирующие винты, маслосъемные скребки, установленные в межколодочном пространстве. На тыльной стороне каждой упорной самоустанавливающейся колодки выполнены по крайней мере два гидростатических кармана, причем каждый гидростатический карман на тыльной стороне каждой упорной самоустанавливающейся колодки соединен с рабочей поверхностью своей упорной самоустанавливающейся колодки сквозным отверстием, расположенным в зоне образования эпюры гидродинамического давления, при этом в теле маслосъемного скребка имеются отверстия, соединяющие каналы подвода смазки в корпусе подшипника с полостью в верхней части маслосъемного скребка, связанной с рабочей поверхностью упорной самоустанавливающейся колодки. В соответствии со вторым вариантом выполнения в корпусе реверсивного упорного подшипника скольжения напротив каждой упорной самоустанавливающейся колодки симметрично относительно ее продольной плоскости выполнены по крайней мере два гидростатических кармана, причем каждый гидростатический карман в корпусе подшипника соединен с рабочей поверхностью своей упорной самоустанавливающейся колодки сквозным отверстием, расположенным в зоне образования эпюры гидродинамического давления. Увеличена несущая способность реверсивного упорного подшипника скольжения до уровня нереверсивного и ему приданы демпфирующие свойства. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 9 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к упорным подшипникам скольжения с самоустанавливающимися колодками, и может быть использовано в конструкциях паровых турбин, компрессоров, насосов и других роторных машин.

Известен упорный подшипник, включающий корпус с каналами подвода масла в межколодочном пространстве подшипника и отвода масла на слив,

самоустанавливающиеся колодки с каналами охлаждающего масла, сгруппированные, по крайней мере, в двух зонах каждой колодки, маслосъемные скребки, установленные в межколодочном пространстве, при этом, по крайней мере, одна из групп каналов охлаждающего масла расположена в термонапряженной зоне колодки, а маслосъемные скребки имеют, по крайней мере, две перемычки каждый, обеспечивающие наличие, как минимум, двух несоединенных полостей в межколодочном пространстве, причем колодки выполнены реверсивными и/или нереверсивными [UA №87206 С2, F16C 32/00, 2009].

Данный упорный подшипник может работать при вращении вала, как в рабочем направлении, так и в обратном. Его недостатком является низкая несущая способность реверсивных упорных колодок и отсутствие демпфирующих свойств.

В основу заявляемого изобретения поставлена техническая задача увеличения несущей способности реверсивного упорного подшипника скольжения до уровня нереверсивного и придания демпфирующих свойств реверсивному упорному подшипнику скольжения с упорными самоустанавливающимися колодками.

Поставленная задача решается тем, что в реверсивном упорном подшипнике скольжения, содержащем корпус с каналами подвода смазки, упорные самоустанавливающиеся колодки, фиксирующие винты, маслосъемные скребки, установленные в межколодочном пространстве, согласно изобретению, на тыльной стороне каждой упорной самоустанавливающейся колодки выполнены, по крайней мере, два гидростатических кармана, причем каждый гидростатический карман на тыльной стороне каждой упорной самоустанавливающейся колодки соединен с рабочей поверхностью своей упорной самоустанавливающейся колодки сквозным отверстием, расположенным в зоне образования эпюры гидродинамического давления, при этом в теле маслосъемного скребка имеются отверстия, соединяющие каналы подвода смазки в корпусе подшипника с полостью в верхней части маслосъемного скребка, связанной с рабочей поверхностью упорной самоустанавливающейся колодки.

Поставленная задача решается также тем, что в реверсивном упорном подшипнике скольжения, содержащем корпус с каналами подвода смазки, упорные самоустанавливающиеся колодки, фиксирующие винты, маслосъемные скребки, установленные в межколодочном пространстве, согласно изобретению, в корпусе подшипника напротив каждой упорной самоустанавливающейся колодки симметрично относительно ее продольной плоскости выполнены, по крайней мере, два гидростатических кармана, причем каждый гидростатический карман в корпусе подшипника соединен с рабочей поверхностью своей упорной самоустанавливающейся колодки сквозным отверстием, расположенным в зоне образования эпюры гидродинамического давления, при этом в теле маслосъемного скребка имеются отверстия, соединяющие каналы подвода смазки в корпусе подшипника с полостью в верхней части маслосъемного скребка, связанной с рабочей поверхностью упорной самоустанавливающейся колодки.

В обоих вариантах исполнения маслосъемные скребки выполнены реверсивными, а упорная поверхность корпуса реверсивного упорного подшипника скольжения может быть выполнена сферической, при этом дополнительно предусмотрено установочное кольцо, сопряженное с корпусом реверсивного упорного подшипника по сферической упорной поверхности.

Второй вариант заявляемого технического решения целесообразно использовать при возникновении необходимости в снижении сроков и затрат на изготовление резервных упорных самоустанавливающихся колодок.

Отличительные признаки, изложенные в независимых пунктах формулы изобретения и развитые в предпочтительных примерах осуществления, представленных в зависимых пунктах формулы заявляемого технического решения, необходимы и достаточны для достижения качественно нового положительного эффекта, заключающегося в увеличении несущей способности реверсивного упорного подшипника скольжения до уровня нереверсивного и придании демпфирующих свойств реверсивному упорному подшипнику скольжения с упорными самоустанавливающимися колодками.

То, что на тыльной стороне каждой упорной самоустанавливающейся колодки выполнены, по крайней мере, два гидростатических кармана или то, что, по крайней мере, два гидростатических кармана выполнены в корпусе подшипника напротив каждой упорной самоустанавливающейся колодки симметрично относительно ее продольной плоскости, обеспечивает создание самогенерируемой гидростатической пленки на тыльной стороне упорной самоустанавливающейся колодки, придающей демпфирующие свойства реверсивному упорному подшипнику скольжения с упорными самоустанавливающимися колодками.

То, что каждый гидростатический карман на тыльной стороне каждой упорной самоустанавливающейся колодки или каждый гидростатический карман в корпусе реверсивного упорного подшипника скольжения соединен с рабочей поверхностью своей упорной самоустанавливающейся колодки сквозным отверстием, расположенным в зоне образования эпюры гидродинамического давления, создает условия для отбора незначительной части гидродинамической пленки смазки на рабочей поверхности упорной самоустанавливающейся колодки с целью создания гидростатического давления в гидростатических карманах, выполненных на тыльной стороне упорной самоустанавливающейся колодки или в корпусе реверсивного упорного подшипника скольжения, что также напрямую связано с обеспечением обозначенного выше положительного эффекта, а то, что в теле маслосъемного скребка имеются отверстия, соединяющие каналы подвода смазки в корпусе реверсивного упорного подшипника скольжения с полостью в верхней части маслосъемного скребка, связанной с рабочей поверхностью упорной самоустанавливающейся колодки, обеспечивает индивидуальный подвод смазки к рабочей поверхности каждой упорной самоустанавливающейся колодки, при этом за счет направления холодной смазки непосредственно к рабочей поверхности упорной самоустанавливающейся колодки повышается средняя вязкость смазки в гидродинамическом слое, что способствует повышению несущей способности реверсивного упорного подшипника скольжения и сохранению ламинарного режима потока смазки в антифрикционном слое.

То, что маслосъемный скребок выполнен реверсивным, обеспечивает удаление нагретого слоя смазки с поверхности вращающегося упорного диска как при рабочем направлении вращения ротора, так и при противоположном.

Кроме того, тот факт, что упорная поверхность корпуса реверсивного упорного подшипника скольжения может быть выполнена сферической, и при этом дополнительно может быть предусмотрено установочное кольцо, сопряженное с корпусом реверсивного упорного подшипника по сферической упорной поверхности, обеспечивает компенсацию углового смещения оси шейки вала относительно оси реверсивного упорного подшипника скольжения и выравнивание распределения осевых нагрузок по его несущей поверхности, способствуя повышению эксплуатационных характеристик роторной машины.

Далее представлены примеры конкретного осуществления заявляемого реверсивного упорного подшипника скольжения со ссылками на прилагаемые чертежи.

На Фиг. 1 показан главный вид заявляемого реверсивного упорного подшипника скольжения в соответствии с первым вариантом изобретения;

на Фиг. 2 - поперечный разрез по А-А Фиг. 1;

на Фиг. 3 показано сечение по Б-Б Фиг. 1;

на Фиг. 4 представлено распределение давления масла в реверсивном упорном подшипнике скольжения на Фиг. 1;

на Фиг. 5 - смещение упорной самоустанавливающейся колодки при вращении ротора в рабочем направлении;

на Фиг. 6 показано смещение упорной самоустанавливающейся колодки при вращении ротора в обратном рабочему (реверсивном) направлении;

на Фиг. 7 показан реверсивный упорный подшипник скольжения с гидростатическими карманами, выполненными в его корпусе в соответствии со вторым вариантом изобретения;

на Фиг. 8 показано распределение давления смазки в реверсивном упорном подшипнике скольжения с гидростатическими карманами в его корпусе в соответствии со вторым вариантом технического решения;

на Фиг. 9 показан реверсивный упорный подшипник скольжения с выравниванием по сферической поверхности его корпуса.

Реверсивный упорный подшипник скольжения (Фиг. 1, 2, 3) состоит из корпуса 1 с каналами 2 подвода смазки, упорными самоустанавливающимися колодками 3 с нанесенным антифрикционным слоем 4, воспринимающими осевую нагрузку от упорного диска 5. Упорные самоустанавливающиеся колодки 3 выполнены с симметрично расположенными входными кромками 6 на рабочей поверхности, сквозными отверстиями 7 и гидростатическими карманами 8 на тыльной стороне упорных самоустанавливающихся колодок 3. В подшипниковом узле между упорными самоустанавливающимися колодками 3 установлены маслосъемные реверсивные скребки 9 Х-образной формы из противозадирного и износостойкого материала. Для подачи масла в рабочую зону упорных самоустанавливающихся колодок 3 в маслосъемных реверсивных скребках 9 выполнены отверстия 10. Для фиксации упорных самоустанавливающихся колодок 3 используются винты 11 и винты-стопоры 12 с цилиндрическими или сферическими головками. Винты-стопоры 12 воспринимают нагрузку от окружной силы вращения упорного диска 5 ротора как при рабочем, так и при обратном рабочему направлении вращения.

В соответствии со вторым вариантом (Фиг. 7) в корпусе 1 реверсивного упорного подшипника скольжения напротив каждой упорной самоустанавливающейся колодки 3 симметрично относительно ее продольной плоскости выполнены, по крайней мере, два гидростатических кармана 8, причем, каждый гидростатический карман 8 в корпусе 1 реверсивного упорного подшипника скольжения соединен с рабочей поверхностью своей упорной самоустанавливающейся колодки 3 сквозным отверстием 7, расположенным в зоне образования эпюры гидродинамического давления.

Упорная поверхность корпуса 1 реверсивного упорного подшипника скольжения может быть выполнена сферической, при этом дополнительно предусмотрено установочное кольцо (не показано), сопряженное с корпусом реверсивного упорного подшипника скольжения по сферической упорной поверхности.

Реверсивный упорный подшипник скольжения работает следующим образом.

При вращении упорного диска 5 масло по каналам 2 подвода смазки, отверстиям 10 в маслосъемном реверсивном скребке 9 поступает к рабочей поверхности упорных самоустанавливающихся колодок 3 через входные кромки 6. При работе такого реверсивного упорного подшипника скольжения каждая упорная самоустанавливающаяся колодка 3 опирается на самогенерируемую гидростатическую пленку смазки. Эта пленка создается в результате отбора незначительной части расхода гидродинамической пленки смазки на рабочей поверхности упорной самоустанавливающейся колодки 3 с целью создания гидростатического давления в гидростатическом кармане 8, выполненном на тыльной стороне упорной самоустанавливающейся й колодки 3. Реверсивность работы реверсивного упорного подшипника скольжения обеспечивается изменением давления в гидростатических карманах 8. При вращении упорного диска 5 гидродинамическое давление на рабочей поверхности упорной самоустанавливающейся колодки 3 растет от начала рабочей поверхности до ее конца (p2>p1), Фиг. 4, 8. Такое распределение гидродинамического давления обеспечивает формирование гидростатического давления (Р2>Р1) в последовательности гидростатических карманов 8 (1), 8 (2), которое обеспечивает высокую несущую способность реверсивного упорного подшипника скольжения, а также создание его демпфирующих свойств при вращении упорного диска 5 ротора как в рабочем, так и в противоположном рабочему направлении.

В свою очередь, гидродинамический поток смазки поступает направленной подачей из маслосистемы смазки турбомашины через канал на задней поверхности корпуса 1, отверстия и полости, выполненные в маслосъемном реверсивном скребке 9, и входные кромки на рабочей поверхности упорной самоустанавливающейся колодки 3.

Реверсивный упорный подшипник скольжения по второму варианту работает идентично первому варианту, за исключением того, что гидростатическое давление возникает в гидростатическом кармане 8, выполненном в корпусе 1 реверсивного упорного подшипника скольжения.


РЕВЕРСИВНЫЙ УПОРНЫЙ ПОДШИПНИК СКОЛЬЖЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)
РЕВЕРСИВНЫЙ УПОРНЫЙ ПОДШИПНИК СКОЛЬЖЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)
РЕВЕРСИВНЫЙ УПОРНЫЙ ПОДШИПНИК СКОЛЬЖЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)
РЕВЕРСИВНЫЙ УПОРНЫЙ ПОДШИПНИК СКОЛЬЖЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)
РЕВЕРСИВНЫЙ УПОРНЫЙ ПОДШИПНИК СКОЛЬЖЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)
РЕВЕРСИВНЫЙ УПОРНЫЙ ПОДШИПНИК СКОЛЬЖЕНИЯ (ВАРИАНТЫ)
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 12.
20.12.2013
№216.012.8dcf

Способ изготовления неподвижного соединения типа вал-ступица стальных деталей (варианты)

Изобретение относится к машиностроению, в частности к изготовлению роторов турбин, компрессоров и насосов, валов с зубчатыми колесами редукторов, осей и валов сельскохозяйственных машин и др. Способ изготовления неподвижного соединения типа вал-ступица стальных деталей, включающий формирование...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501986
Дата охранного документа: 20.12.2013
10.06.2014
№216.012.cf16

Двухсекционный центробежный компрессор

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в компрессорной технике. Двухсекционный центробежный компрессор содержит корпус, размещенные в нем статор первой и второй секции, межсекционную перегородку с лабиринтным уплотнением, ротор с рабочими колесами и думмисом,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518785
Дата охранного документа: 10.06.2014
27.07.2014
№216.012.e538

Способ восстановления изношенных поверхностей металлических деталей

Изобретение относится к области электрофизической и электрохимической обработки, в частности к электроэрозионному легированию, и может быть использовано для ремонта деталей машин. В способе на изношенную поверхность детали наносят покрытие путем электроэрозионного легирования с помощью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524470
Дата охранного документа: 27.07.2014
10.09.2015
№216.013.764f

Способ гашения радиальных колебаний вала, который вращается, с помощью вставных деталей на гидростатическом подвесе опорного подшипника скольжения

Изобретение принадлежит к области машиностроения и может быть использовано в устройствах, которые содержат вал, который вращается, и хотя бы один опорный подшипник скольжения, который может быть как нереверсивным, так и реверсивным. Такими устройствами могут быть газовые или паровые турбины,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561876
Дата охранного документа: 10.09.2015
10.09.2015
№216.013.7653

Способ гашения осевых колебаний ротора, который вращается, с помощью вставных деталей на гидростатическом подвесе упорного подшипника скольжения

Изобретение принадлежит к области машиностроения и может быть использовано в устройствах, содержащих ротор, который вращается, и хотя бы один упорный подшипник скольжения, который может быть как нереверсивным, так и реверсивным. Такими устройствами могут быть газовые или паровые турбины,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561880
Дата охранного документа: 10.09.2015
13.01.2017
№217.015.9093

Способ упрочнения поверхностей термообработанных стальных деталей

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим способам обработки деталей, в частности к электроэрозионному легированию графитовым электродом и ионному азотированию поверхностей стальных деталей. Способ упрочнения поверхности термообработанной стальной детали включает операцию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603932
Дата охранного документа: 10.12.2016
25.08.2017
№217.015.b94d

Способ электроэрозионного легирования поверхности стальной детали и его применение для оребрения трубы теплообменника

Изобретение относится к области электрофизической и электрохимической обработки, в частности к электроэрозионному легированию. Способ оребрения наружной поверхности стальной трубы теплообменного аппарата включает формирование на трубе поверхностных слоев путем электроэрозионного легирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615096
Дата охранного документа: 03.04.2017
29.05.2019
№219.017.698b

Плавающее уплотнение

Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к плавающим уплотнениям, и может быть использовано для герметизации вращающихся валов. Уплотнение состоит из корпуса, внутреннего плавающего уплотнительного кольца типа «масло-газ» с рельефной наружной поверхностью, наружного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002444664
Дата охранного документа: 10.03.2012
08.06.2019
№219.017.75fb

Способ цементации стальных деталей электроэрозионным легированием

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим способам обработки, в частности к электроэрозионному легированию. При цементации стальных деталей используют в качестве анода графитовый электрод, а в качестве катода - стальную деталь. После цементации выполняют последующее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002468899
Дата охранного документа: 10.12.2012
29.06.2019
№219.017.9edb

Способ обработки сопрягаемых поверхностей стальных и/или чугунных деталей

Изобретение относится к области электрофизической и электрохимической обработки, в частности к электроэрозионному легированию, и может быть использовано для обработки сопрягаемых поверхностей неподвижных соединений деталей. Способ обработки сопрягаемых поверхностей стальных и/или чугунных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002410212
Дата охранного документа: 27.01.2011
Показаны записи 1-10 из 13.
20.12.2013
№216.012.8dcf

Способ изготовления неподвижного соединения типа вал-ступица стальных деталей (варианты)

Изобретение относится к машиностроению, в частности к изготовлению роторов турбин, компрессоров и насосов, валов с зубчатыми колесами редукторов, осей и валов сельскохозяйственных машин и др. Способ изготовления неподвижного соединения типа вал-ступица стальных деталей, включающий формирование...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501986
Дата охранного документа: 20.12.2013
10.06.2014
№216.012.cf16

Двухсекционный центробежный компрессор

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в компрессорной технике. Двухсекционный центробежный компрессор содержит корпус, размещенные в нем статор первой и второй секции, межсекционную перегородку с лабиринтным уплотнением, ротор с рабочими колесами и думмисом,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518785
Дата охранного документа: 10.06.2014
27.07.2014
№216.012.e538

Способ восстановления изношенных поверхностей металлических деталей

Изобретение относится к области электрофизической и электрохимической обработки, в частности к электроэрозионному легированию, и может быть использовано для ремонта деталей машин. В способе на изношенную поверхность детали наносят покрытие путем электроэрозионного легирования с помощью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524470
Дата охранного документа: 27.07.2014
10.09.2015
№216.013.764f

Способ гашения радиальных колебаний вала, который вращается, с помощью вставных деталей на гидростатическом подвесе опорного подшипника скольжения

Изобретение принадлежит к области машиностроения и может быть использовано в устройствах, которые содержат вал, который вращается, и хотя бы один опорный подшипник скольжения, который может быть как нереверсивным, так и реверсивным. Такими устройствами могут быть газовые или паровые турбины,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561876
Дата охранного документа: 10.09.2015
10.09.2015
№216.013.7653

Способ гашения осевых колебаний ротора, который вращается, с помощью вставных деталей на гидростатическом подвесе упорного подшипника скольжения

Изобретение принадлежит к области машиностроения и может быть использовано в устройствах, содержащих ротор, который вращается, и хотя бы один упорный подшипник скольжения, который может быть как нереверсивным, так и реверсивным. Такими устройствами могут быть газовые или паровые турбины,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561880
Дата охранного документа: 10.09.2015
13.01.2017
№217.015.9093

Способ упрочнения поверхностей термообработанных стальных деталей

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим способам обработки деталей, в частности к электроэрозионному легированию графитовым электродом и ионному азотированию поверхностей стальных деталей. Способ упрочнения поверхности термообработанной стальной детали включает операцию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603932
Дата охранного документа: 10.12.2016
25.08.2017
№217.015.b94d

Способ электроэрозионного легирования поверхности стальной детали и его применение для оребрения трубы теплообменника

Изобретение относится к области электрофизической и электрохимической обработки, в частности к электроэрозионному легированию. Способ оребрения наружной поверхности стальной трубы теплообменного аппарата включает формирование на трубе поверхностных слоев путем электроэрозионного легирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615096
Дата охранного документа: 03.04.2017
20.03.2019
№219.016.ea6b

Опорный подшипниковый узел

Изобретение относится к машиностроению, а именно к самоустанавливающимся колодочным подшипникам. Опорный подшипниковый узел содержит корпус с каналами подвода смазки и сливной полостью, цапфу вала, охватывающие цапфу вала самоустанавливающиеся колодки с выполненными в центральной части рабочей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002193123
Дата охранного документа: 20.11.2002
29.05.2019
№219.017.698b

Плавающее уплотнение

Изобретение относится к уплотнительной технике, в частности к плавающим уплотнениям, и может быть использовано для герметизации вращающихся валов. Уплотнение состоит из корпуса, внутреннего плавающего уплотнительного кольца типа «масло-газ» с рельефной наружной поверхностью, наружного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002444664
Дата охранного документа: 10.03.2012
08.06.2019
№219.017.75fb

Способ цементации стальных деталей электроэрозионным легированием

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим способам обработки, в частности к электроэрозионному легированию. При цементации стальных деталей используют в качестве анода графитовый электрод, а в качестве катода - стальную деталь. После цементации выполняют последующее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002468899
Дата охранного документа: 10.12.2012
+ добавить свой РИД