DE1775979C3 - Gleitlager - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Gleitlager, insbesondere für Turbinenläufer, bei dem sich der Läufer auf einem
Druckölpolster in jeder Richtung mehr als in der Richtung der auf ihn wirkenden Schwerkraft bewegen
kann, bei dem die Lagerfläche i.i dem Gleitlager unterhalb des Läufers eine größere Tragbreite als in
ihrem übrigen Bereich besitzt, da in jenem Bereich umlaufende Nuten ausgebildet sind, und bei dem sich in
dem Bereich kleinerer Tragbreite eine Schmierölzuführung befindet
Bekanntlich besitzen Turbinenläui-χ trotz genauesten
Auswuchtens noch eine Unwucht. In der Regel handelt es sich im wesentlichen um eine l'-swucht, die eine
Läuferschwingung in zur Läuferlängsachse parallelen Ebenen verursacht Diese Unwucht ist zumeist vor dem
Auswuchten verhältnismäßig klein und wird durch das Beseitigen der Unwucht, die eine Läuferschwingung in
quer zur Läuferlängsachse verlaufenden Ebenen verursacht, um ein Vielfaches größen Das resultiert aus dem
üblicherweise angewendeten Verfahren, Löcher an geeigneter Stelle in den Umfang des Turbinenläufers zu
bohren.
Die nach dem Auswuchten verbleibende Unwucht führt zu einem Flattern des Läufers in seinen Lagern.
Dem wird bisher durch ein zwangsweise wirkendes Unterbinden begegnet. Dazu gibt es eine Vielzahl von
Vorschlägen, von denen die meisten darauf gerichtet sind, durch Veränderung der Lagergeometrie, also
beispielsweise durch ellitpische Lager oder durch Teilung der Lager und Versetzen der Lagerhälften, an
mehreren Stellen des Lagerumfanges das Lagerspiel so weit zu verringern, daß der Läufer praktisch zwischen
diesen Lagerstellen eingespannt ist. Zwar läßt sich damit eine ruhige Läuferlauge in den Lagern erzwingen,
jedoch zeigt sich dafür zwischen den Lagern eine verstärkte Läuferschwingung.
Ein aus der CH-PS 2 74 953 bekanntes Gleitlager weist mehrere axial in der Lagerfläche des schwach
belasteten Lagerbereichs, beispielsweise einer oberen Lagerhalbschale eines Zweitaktmotors, verlaufende
Nuten auf, denen durch die axialen Nuten in ihrer Mitte bzw. an ihren Enden miteinander verbindende und nur
in diesem erwähnten Lagerbereich umlaufende Nuten Schmieröl zugeführt bzw. abgenommen wird, so daß die
Lagerfläche in dem Gleitlager unterhalb des Läufers eine größere Tragbreite als in ihrem übrigen Bereich
besitzt. Diese Maßnahme bewirkt lediglich eine ausreichend konstante Schmierung und gegebenenfalls
bessere Kühlung durch eine vom Spiel zwischen Läufer und Lager unabhängige ölmenge bei üblichem Öldruck,
jedoch wirkt sich dies nicht auf die Läuferschwingungen aus; denn bei einer nur halbkreisförmigen Anordnung
der im Bereich kleiner Tragbreite umlaufenden Nuten ist die erforderliche Verschiebbarkeit des rotierenden
Läufers wegen der dann vorliegenden zu festen Einspannung nicht gewährleistet
Des weiteren wird in der DE-PS 9 44 355 ein geteiltes
Kurbelwellenlager mit Druckschmierung und Keilnachstellung beschrieben, bei dem die Druckölzuführung
im Hauptlastbereich des Lagers, also im Bereich größerer Tragbreite, liegt
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Läuferschwingung zu verringern. Die Lösung dieser
Aufgabe geht von einem Gleitlager aus, dessen eigentliche Schmierölzuführung im Bereich kleinerer
Tragbreite angeordnet ist; sie beruht auf der Oberlegung, daß jeder Läufer eine von seiner Mittelachse
abweichende Hauptträgheitsachse besitzt, so daß eine in herkömmlicher Weise erzwungene Laufruhe im Lager
zu einer wesentlich größeren Läuferbelastung als eine Läuferdrehung um die Hauptträgheitsachse mit einer
Läuferbewegung an den Lagerstellen führt
Im einzelnen bestebtdie Lösung darin, daß bei einem
Gleitlager der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dem Läufer möglichst viel Bewegungsfreiheit in
den Lagern gegeben wird, weil die Lagerfläche größerer Tragbreite sich über etwa ein Viertel des inneren
Lagerumfangs erstreckt und mit einer zusätzlichen Schmierölzuführung versehen ist, deren Förderleistung
mit abnehmender Drehzahl steigt.
Durch die größere Tragbreite entsteht bei entsprechender Schmierölzuführung unter dem Läufer ein ihn
in der Horizontalen quer zu seiner Längsachse verschiebbar tragendes Druckölpolster. Zwar bildet sich
während der Läuferdrehung auch in dem übrigen Bereich ein Schmierfilm, jedoch kann dieser Schmierfilm
den Läufer infolge seiner geringeren Tragbreite nicht an der horizontalen Bewegung hindern.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 einen Lagerring eines erfindungsgemäßen Gleitlagers mit einem Läufer im Querschnitt,
F i g. 1 einen Lagerring eines erfindungsgemäßen Gleitlagers mit einem Läufer im Querschnitt,
F i g. 2 die Abwicklung des Lagerringes nach F i g. 1.
Ein erfindungsgemäßes Gleitlager 4" mit einem Lagerring besitzt mehrere Druckflächen 7, 8, 9 und 10. Zwei Olkanäle 12 liegen in den Druckflächen 8,9,10 und verlaufen in Umfangsrichtung. Außerdem sind in die Lagerfläche noch zwei sich in axialer Richtung erstreckende olkanäle 13 eingearbeitet. Durch in die Olkanäle 12 und 13 einmündende Öleinlässe U und 11' wird der Lagerfläche Schmieröl zugeführt. Das Schmieröl bildet in einem bestimmten Lager mit einem bestimmten Läufer beispielsweise bei 3000 Upm einen Schmierfilm von 0,03 mm Dicke auf der Druckfläche 7. Die Schmierfilmdicke auf den übrigen Druckflächen 8,9 und 10 beträgt dagegen nur 0,006 mm. Dadurch kann der Läufer 3 in der Horizontalen quer zu seiner Längsrichtung auf dem sich unter ihm befindenden Druckölpolster, abgesehen von einer Dämpfung durch das Schmieröl, frei schwingen. Steigt die Läuferdrehzahl, so erhöht sich die Schmierfilmdicke auf der Druckfläche 7. während der Schmierfilm auf den übrigen Druckflächen kaum dicker wird, weil ihre tragende Fläche durch die Olkanäle 12 auf verhältnismäßig schmale Teile verringert worden ist, an deren
Ein erfindungsgemäßes Gleitlager 4" mit einem Lagerring besitzt mehrere Druckflächen 7, 8, 9 und 10. Zwei Olkanäle 12 liegen in den Druckflächen 8,9,10 und verlaufen in Umfangsrichtung. Außerdem sind in die Lagerfläche noch zwei sich in axialer Richtung erstreckende olkanäle 13 eingearbeitet. Durch in die Olkanäle 12 und 13 einmündende Öleinlässe U und 11' wird der Lagerfläche Schmieröl zugeführt. Das Schmieröl bildet in einem bestimmten Lager mit einem bestimmten Läufer beispielsweise bei 3000 Upm einen Schmierfilm von 0,03 mm Dicke auf der Druckfläche 7. Die Schmierfilmdicke auf den übrigen Druckflächen 8,9 und 10 beträgt dagegen nur 0,006 mm. Dadurch kann der Läufer 3 in der Horizontalen quer zu seiner Längsrichtung auf dem sich unter ihm befindenden Druckölpolster, abgesehen von einer Dämpfung durch das Schmieröl, frei schwingen. Steigt die Läuferdrehzahl, so erhöht sich die Schmierfilmdicke auf der Druckfläche 7. während der Schmierfilm auf den übrigen Druckflächen kaum dicker wird, weil ihre tragende Fläche durch die Olkanäle 12 auf verhältnismäßig schmale Teile verringert worden ist, an deren
der Ölverlust ansteigt. Auf dem dicker werdenolster erreicht der Läufer eine immer größer
nde Bewegungsfreiheit in der Horizontalen. Das ölpolster auf der Druckfläche 7 wird auch durch
usätzliche Zuführung von Drucköl durch einen iß 14 erhöht. Bei Läuferdrehzahlen unter
3000 Upm verhindert diese zusätzliche Schmierölzuführung eine Verringerung des eigentlichen DruckölpoV
sters dadurch, daß deren Förderleistung mit abnehmender Drehzahl steigt. Im übrigen ist es für die
Bewegungsfreiheit des Läufers 3 vorteilhaft, ein möglichst großes Lagerspiel zu wählen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Gleitlager, insbesondere für Turbinenläufer, bei dem sich der Läufer auf einem Druckölpolster in jeder Richtung mehr als in der Richtung der auf ihn wirkenden Schwerkraft bewegen kann, bei dem die Lagerfläche in dem Gleitlager unterhalb des Läufers eine größere Tragbreite als in ihrem übrigen Bereich besitzt, da in jenem Bereich umlaufende Nuten ausgebildet sind, und bei dem sich in dem Bereich kleinerer Tragbreite eine Schmierölzuführung befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerfläche (7) größerer Tragbreite sich über etwa ein Viertel des inneren Lagerumfangs erstreckt und mit einer zusätzlichen Schmierölzuführung (14) versehen ist, deren Förderleistung mit abnehmender Drehzahl steigt
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Legal Events
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