DE2209994A1

DE2209994A1 - Tragdrucklager fuer maschinenwellen

Info

Publication number: DE2209994A1
Application number: DE19722209994
Authority: DE
Inventors: Franz Wotschofsky
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1972-03-02
Filing date: 1972-03-02
Publication date: 1973-09-06
Also published as: JPS48100540A

Description

"Uragdrucklager £dr Ma.schinenwellen" Im Hauptpatent ...e...... (Patentanmeldung P 16 25 623.8-123 ist ein Tragdrucklager für Ma.schinenwellen beschrieben, das auch Verlagerungen und Durchbiegungen der Welle ohne Kantenpressung im Lager aufnehmen kann. Dabei weist dieses ragdrucklager axiale, die Welle tragende Lagerflächen und radiale, an den Stirnseiten der Lagerkörper verlaufende Lagerflächen zur Aufnahme der durch die Wellenbunde lbertragenen DruCkkräfte sowie eine Abstiitzung des Kugelkörpers über Eugelflächen im Lagergehäuse auf. Zur Aufnahme von Wellendurchbiegungen sind dabei zwischen den Wellenbunden und dem Lagerkörper rotationssymmetrische und kugelkappen£5rmig ausgebildete Gelenkteile angeordnet, die auf der axial außenliegenden Seite die radialen Gleitflächen aufweisen und mit den innenliegenden Kugelflächen in entsprechenden kugelförmigen Ausnehmungen des Lagerkörpere mittels federelastischer Spannelemente verschiebbar gelagert sind.
Bei Wellendurchbiegungen oder Wellenverlagerungen sollen dabei die Kugelflächen aufeinander gleiten, um somit entsprechende Verformungen der Welle sicher aufnehmen zu können, ohne daß es dabei zu Kantenpressungen kommt. Zwischen den beiden Kugelflächen treten jedoch erhebliche Reibungskräfte auf, die eine entsprechende Anpassung der Lagerflächen sehr erschweren.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schmierung für diese kugeligen Lagerflächen zu schaffen, so daß die verbleibende Restreibung in der Kugelfläche weitgehend ausgeschaltet ist.
Die Erfindung besteht dabei darin, daß zur Schmierung der Kugelflächen in die kugelfUrmigen Ausnehmungen des Lagerkörpers umlaufende Nuten eingelassen sind, die mit dem Druckölsystem in Verbindung stehen.
Dadurch wird auch auf diesen Kugelflächen ein Ölfilm erzeugt, der gleichzeitig als Dämpfung bei Axialkräften wirkt.
Dabei ist es möglich, die Nut spiralförmig auszubilden, so daß sie in einem Zuge auf der innenliegenden Kugelfläche verläuft. Es ist aber auch möglich, mehrere Nuten ringförmig parallel zueinander verlaufen zu lassen, die da.nn jeweils über einen radialen Kanal miteinander in Verbindung stehen.
Dabei können diese Nuten direkt an die Druckölleitung des Lagers oder mit den Lagerbohrungen zur Zuführung des Lageröls in Verbindung stehen.
Anhand einer schematischen Zeichnung sind Aufbau und Wirkungsweise von Ausfahrungebeispielen nach der Erfindung näher erläutert. Da.bei zeigen: Fig. 1 einen Längs schnitt durch ein entsprechendes Tragdrucklager; Fig. 2 eine Seitenansicht der kugelförmigen Ausnehmung des Lagerkörpers mit einer spiralförmigen Nut und Fig. 3 eine Aufsicht auf die Ausnehmung mit ringförmigen Nuten.
Wie Fig. 1 zeigt, ist die Welle 1 einer nicht näher dargestellten Dampfturbine innerhalb des Tragdrucklagers 2 glagert, und zwar mit radialen Gleitflächen 3, 3' der linken und rechten Wellenbunde 4, 4' sowie mit axialen Gleitflächen 5 des mittleren Wellenabschnittes 1a. Die zugehörigen Gegenflächen der axialen Gleitflächen 5 werden von einem Lagerausguß 5a. gebildet. Die radia.len GleitlagerflEchen 3, 3 liegen dabei an Drucklagerklötzen 6, 6' an. Zum Ausgleich von Wellendurchbiegungen bzw. Wellenverla.gerungen sind dabei zwischen den Wellenbunden 4, 4' und dem inneren Lagerkörper 2a rotationssymmetrlsche und kugelka.ppenförmig ausgebildete Gelenkteile 2b angeordnet, die auf der a.xia.l außenliegenden Seite die besagten radialen Gleitflächen 6a aufweisen und mit der innenliegenden Kugeifläche 15 in entsprechenden kugelförmigen Ausnehmungen 14 des Lagerkörpers 2a mittels federelastischer Spannmittel 16, 17 verschiebbar gelagert sind.
Die radialen Gleitflächen 6a können dabei vön kippbar gelagerten Drucklagerklötzen 6, 6' gebildet werden.
Bei einer Durehbiegung der Welle 1 können somit die Gelenkstücke 2b mit ihren Kugelflächen 15 auf den Kugelflächen 14 des Lagerkörpers 2a gleiten, so daß dadurch Kantenpressungen vermieden werden. Da bei axialen Druckkräften jedoch zwischen den Kugelflächen 14 und 15 erhebliche Reibungen auftreten, ist es zweckmäßig, auch diese Flächen zu schmieren. rfindungsgemäß ist daher vorgeschlagen, in die kugelförmigen Ausnehmungen 14 des Lagerkörpers 2a umlaufende Nuten 30 einzulassen, die mit Drucköl versorgt werden können.
Dabei ist es möglich - wie in Fig. 2 gezeigt ist -, daß die Nut 30 spiralförmig ausgebildet ist und in mehreren Windungen die innenliegende Kugelfläche 14 überdeckt. Zur Ölversorgung können diese Nuten an das Druckölsystem angeschlossen werden, das in Fig, 1 näher dargestellt ist. Dabei-wird das Öl über eine Zuleitung 10 und Kanäle 11a, 11b und 11c den Lagerflächen 5, 5a. bzw. 3, 3', 6a zugeleitet werden. Die Verteilerleitung 11a kann dabei direkt in die Nut 30 an der Kugelfläche 14 einmünden. Es ist aber auch möglich, diese Nuten direkt an die Ölzuftihrungsleitung 10 anzuschließen oder mit einer der Bohrungen 11b in unmittelbarer Nähe der Lagerfläche zu verbinden.
In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem in die kugelförmige Ausnehmung 14 mehrere ringförmige und parallel zueinander verlaufende Nuten 31 eingelassen sind.
Diese Nuten 31 stehen dabei über einen radialen Kanal 32 miteinander in Verbindung, in den auch die Ölzuführungsleitung 11a einmündet.
Mit der beschriebenen Anordnung der Nuten ist also auf einfache Weise die Erzeugung eines filmes auch zwischen den radialen Kugelflächen sichergestellt, so da.ß dort auftretende Reibungskräfte weitgehend ausgeschaltet werden. Darüber hinaus wirkt dieser Ölfilm in der Kugelfläche als Dämpfung bei auftretenden Axia.lkräften.
5 Pa.tentansprüche 3 Figuren

Claims

P a t e n t a n s p r ü ç h e t 2ra.gdruckla.ger für Maschinenwellen mit axialen, die Welle tragenden Lagerflächen und mit radialen, an den Stirnseiten der Lagerkörper verlaufenden Lagerflächen zur Aufnahme der durch die Wellenbunde übertragenen Druckkräfte sowie mit einer Abstützung des Lagerkörpers über Kugelflächen im Lagergehäuse, wobei zwischen den Wellenbunden und dem Lagerkörper rotationssymmetrische und kugelkappenförmig ausgebildete Gelenkteile angeordnet-sind, die auf der axial außenliegenden Seite die radialen Gleitflächen äufweisen und mit der innenliegenden Kugelfläche in entsprechenden kugelförmigen Ausnehmungen des Lagerkörpers mittels federelastischer Spannmittel entsprechend einer auftretenden Wellenverlagerung verschiebbar gelagert sind nach Patent ........ (Aktenzeichen P 16 25 623.8-12), dadurch gekennzeichnet, daß zur Schmierung der Kugelflächen (14, 15) in die kugelförmige Ausnehmung (14) des Lagerkörpers (2a) umlaufende Nuten (30, 31) eingelassen sind, die mit dem Druckölsystem in Verbindung stehen.
2. Tragdrucklager na.ch Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (30) spiralförmig ausgebildet ist.
3. Tragdrucklager nach Anspruch 1, da.aurch gekennzeichmets daß die Nuten (31) ringförmig parallel zueinander verlaufen und einen radialen Kanal (32) miteinander in Verbindung stehen.
4. Uragdrucklager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (30) direkt an die Druckölleitung (10) angeschlossen sind.
5. Xra.gdruckla.ger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (30, 31) mit der Lagerbohrung (11b) der Druckölzuführung in Verbindung stehen. Leerseite