DE2514054C2 - Gasgeschmiertes Radiallager in aerostatisch und aerodynamisch kombinierter Bauart, insbesondere für die Verwendung in Gasturbinen mit hoher Prozeßtemperatur - Google Patents
Gasgeschmiertes Radiallager in aerostatisch und aerodynamisch kombinierter Bauart, insbesondere für die Verwendung in Gasturbinen mit hoher ProzeßtemperaturInfo
- Publication number
- DE2514054C2 DE2514054C2 DE19752514054 DE2514054A DE2514054C2 DE 2514054 C2 DE2514054 C2 DE 2514054C2 DE 19752514054 DE19752514054 DE 19752514054 DE 2514054 A DE2514054 A DE 2514054A DE 2514054 C2 DE2514054 C2 DE 2514054C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- bearing
- gas
- radial bearing
- aerostatically
- aerodynamically
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/06—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings
- F16C32/0603—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a gas cushion, e.g. an air cushion
- F16C32/0614—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a gas cushion, e.g. an air cushion the gas being supplied under pressure, e.g. aerostatic bearings
- F16C32/0618—Bearings not otherwise provided for with moving member supported by a fluid cushion formed, at least to a large extent, otherwise than by movement of the shaft, e.g. hydrostatic air-cushion bearings supported by a gas cushion, e.g. an air cushion the gas being supplied under pressure, e.g. aerostatic bearings via porous material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/02—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C27/00—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
- F16C27/02—Sliding-contact bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
- F16C33/1005—Construction relative to lubrication with gas, e.g. air, as lubricant
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Description
a) zusätzlich zu den Dichtungen (4,5) noch weitere Däinpfungselemente vorgesehen sind, die sowohl
aus innerhalb des Ringraumes angeordneten und gleichzeitig der Zentrierung der Lagerschale (3) dienenden plättchenförmigen
Teilen (2) als auch aus die zwischen den plättchenförmigen Teilen bestehenden Zwischenräume
ausfüllendem Faserwerkstoff (9) bestehen;
b) auch der Außenring, die Dämpfungselemente und die Dichtringe aus keramischem Werkstoff
bestehen.
2. Gasgeschmiertes Radiallager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die plättchemförmigen
Teile (2) nebst Faserwerkstoff (9) jeweils beidendsei- jo tig im Ringraum (6) angeordnet sind.
3. Gasgeschmiertes Radiallager nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtringe
(4,5) paarweise an den beiden Enden des Ringraums (6) angeordnet sind.
4. Gasgeschmiertes Radiallager nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die plättchenförmigen
Teile (2) sich mit ihren Endpartien am Außenring (1) abstützend Jeweils mittig an der
Lagerschale (3) befestigt sind.
Die Erfindung bezieht sich auf ein gasgeschmiertes Radiallager mit dem im Oberbegriff des Hauptanspruchs
aufgeführten Merkmalen.
Ein solches Lager ist aus wt-Z. ind. Fertig. 64 (1974), Seiten 212 bis 217 bekannt.
Die bei diesem bekannten, aerostatisch arbeitenden Radiallager vorgeschlagene Verwendung einer Lagerschale
aus einem porösen, keramischen Werkstoff läßt infolge der gleichförmigen Schmiermittelbeaufschlagung
des Lagerspaltes sowie unter Verwendung sogenannter »O-Ring-Dichtungen« am Lagerringraumende
eine Betriebsverbesserung im Hinblick auf die Entstehung selbsterregter Schwingungen (»air hammer«)
sowie die durch sogenannte »Halbfrequenzwirbel« hervorgerufenen Instabilitäten erwarten. Eine
weitere Optimierung hinsichtlich pneumatischer Instabilitäten kann hierbei z. B. durch Reduzierung des
Speisedrucks, der Lagerporosität durch Vergrößern des Lagerspiels sowie durch die Verwendung weicher
O-Ring-Dichtungen erfolgen.
Ferner vermittelt die zuvor genannte Literaturstelle im Rahmen des darin konkretisierten Radiallagers die
Anregung, durch geeignete Werkstoff- und Wärmeausdehnungskoeffizientenauswahl der Lagerbauteile nebst
gegebenenfalls der Welle zu einer Spaltoptimierung sowie zu einer verringerten Verschleißanfälligkeitsgefahr
gelangen zu wollen.
Dem eingangs erwähnten bekannten Radiallager sind jedoch hinsichtlich des Hochtemperatureinsatzes, z. B.
bei Gasturbinentriebwerken, Grenzen gesetzt, die sich zum einen aus der mangelnden Hochtemperaturbeständigkeit
der aus Gummi oder Elastomeren gefertigten O-Ring-Dichtungen ergeben, deren Schwingungsdämpfungsvermögen
sich zugleich als unzureichend erwiesen hat Frühzeitiger Verschleiß dieser Dichtringe, mangelnde
Dicht- und Zentrierfähigkeit und daraus resultierende »Lagerfresser« sind u. a. die zu erwartenden Folgen
des Hochtemperatureinsatzes dieses bekannten Radialis lagers, bei dem zugleich der Hochtemperatureinsatz
audi noch durch die als »metallisch« zugrundezulegende
Lageraußenringausführung beschränkt sein dürfte.
Diese, zum eingangs genannten, bekannten Radiailager
aufgeführten Nachteile dürften sinngemäß auch bei einer weiteren aus der GB-PS 7 96 926 bekannten und
gasgeschmierten Radiailagerausführung zu erwarten
sein, die zwischen einer porösen Lagerschale für die Schmiermittelzufuhr in den Lagerspalt und dem
Lageraußenring eine beidendseitige, schwingungsdämpfende O-Ring-Dichtung einschließt, die des weiteren der
Selbstzentrierung und Instabilitätsverminderung dienen soll. Nachdem in zuletzt genannten Fall keinerlei
keramische Lagerbauelemente in Betracht gezogen sind, dürfen diesem Radiallager vergleichsweise geringe
Hochtemperatureinsatzfähigkeiten zuzugestehen sein. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die zu
Bekanntem vorgetragenen Nachteile zu beseitigen und für ein kombiniert aerostatisch und aerodynamisch
arbeitendes Radiallager eine Kombination von Lagerelementen zu finden, die auch bei erhöhten Lagertemperaturen
in der Lage sind, den Druckraum des Lagers abzudichten und eine äußere Lagerdämpfung zu
bewirken.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs aufgeführten Merkmale gelöst.
Dadurch, daß neben der Lagerschale auch der Außenring, die Dämpfungselemenie und die Dichtringe
aus einem keramischen Werkstoff bestehen, ist dieses Radiallager wesentlich höheren Temperaturen gewachsen,
als solche aus üblichen Werkstoffen. Auch im Hinblick auf diese erhöhten Lagertemperaturen wird
ferner eine optimale Abdichtung des Druckraumes bei gleichzeitig optimalen Schwingungsdämpfungseigenschaften
erzielt.
Die im Rahmen der Erfindung weiter vorgesehene, jeweils beidendseitig im Ring- bzw. Druckraum zu
wählende Anordnung der plättchenförmigen Teile nebst Faserwerkstoff macht das Lager unempfindlicher gegen
Schrägstellungen der Welle sowie Lagerverkantungen oder dergleichen.
Die gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung vorgesehene paarweise Anordnung der Dichtringe an
den beiden Enden des Ringraumes gewährleistet einen zusätzlichen Dämpfungseffekt durch mechanische Reibung
der Dichtringe aneinander und läßt ferner im Rahmen des hauptsächlich zugrunde gelegten Lagergesamtaufbaus
eine Einsatzmöglichkeit bei hohen Drehzahlen ohne Auftreten des Halbfrequenzwirbels erwarten.
b'' Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung
der Erfindung sollen die plättchenförmigen Teile sich mit ihren Endpartien am Außenring abstützend jeweils
mittig an der Lagerschale befestigt sein.
50
Anhand der Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert; es zeigt
Fi g. 1 einen Längsschnitt eines Radiallagers und
F i g. 2 einen Schnitt gemäß Linie 11-11 der F i g. 1.
Das Lager besteht aus einem keramischen Außenring 1 und einer porösen keramischen Lagerschale 3. Die
erforderliche Abdichtung des Ringraums 6 erfolgt über die Dichtringe 4, 5, die paarweise an beiden Enden des
Lagers angeordnet sind. Die Zufuhr des Schmiermediums in den Ringraum 6 wird über die im Außenring 1
befindlichen Öffnungen 7 vorgenommen. Von dort gelangt das Schmiermittel durch die Vielzahl der durch
den porösen keramischen Werkstoff der Lagerschale 3 gebildeten Drosselstellen in den Lagerspalt 8. Die
innerhalb des Ringraums 6 auf beiden Seiten des Lagers angeordneten Dämpfungselemente, bestehend aus ke-5
ramischen plättchenförmigen Teilen 2 und keramischem Faserwerkstoff 9, dienen zur Dämpfung und Zentrierung
der Lagerschale 3 im Außenring 1 und damit im Gehäuse. Die plattenförmigen Teile 2 sind dabei
zweckmäßigerweise jeweils mittig an der Lagerschale 3 ίο befestigt
Als Faserwerkstoff kann z. B. eine aus Porzellanerde geblasene Tonerde-Silikat-Faser verwendet werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Gasgeschmiertes Radiallager in aerostatisch und aerodynamisch kombinierter Bauart, insbesondere
für die Verwendung in Gasturbinen mit hoher Prozeßtemperatur, bestehend aus einem Außenring
und einer Lagerschale aus porösem keramischen Werkstoff, welche zwischen sich einen Ringraum
bilden, der beidseitig durch auch als Dämpfungselemente
wirkende Dichtringe abgeschlossen ist und als Druckraum für das über eine oder mehrere
Öffnungen im Außenring zugeführte schmierende Gas dient, dadurch gekennzeichnet, daß
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752514054 DE2514054C2 (de) | 1975-03-29 | 1975-03-29 | Gasgeschmiertes Radiallager in aerostatisch und aerodynamisch kombinierter Bauart, insbesondere für die Verwendung in Gasturbinen mit hoher Prozeßtemperatur |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752514054 DE2514054C2 (de) | 1975-03-29 | 1975-03-29 | Gasgeschmiertes Radiallager in aerostatisch und aerodynamisch kombinierter Bauart, insbesondere für die Verwendung in Gasturbinen mit hoher Prozeßtemperatur |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2514054A1 DE2514054A1 (de) | 1976-10-07 |
DE2514054C2 true DE2514054C2 (de) | 1982-12-23 |
Family
ID=5942760
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19752514054 Expired DE2514054C2 (de) | 1975-03-29 | 1975-03-29 | Gasgeschmiertes Radiallager in aerostatisch und aerodynamisch kombinierter Bauart, insbesondere für die Verwendung in Gasturbinen mit hoher Prozeßtemperatur |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2514054C2 (de) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19819767A1 (de) | 1998-05-04 | 1999-11-11 | Schlafhorst & Co W | Dämpfungseinrichtung für einen berührungslos gelagerten Rotor |
US9429191B2 (en) * | 2013-10-11 | 2016-08-30 | General Electric Company | Journal bearing assemblies and methods of assembling same |
CN104533956B (zh) * | 2015-01-22 | 2017-02-22 | 哈尔滨工业大学 | 主动补偿式低涡流轴动式气浮轴承 |
DE102015010875B9 (de) * | 2015-08-25 | 2016-12-29 | Thermo Electron (Karlsruhe) Gmbh | Rheometer mit Gaslager |
EP3581818B1 (de) * | 2018-06-11 | 2022-11-16 | Trane International Inc. | Poröses gaslager |
US10753392B2 (en) | 2018-06-11 | 2020-08-25 | Trane International Inc. | Porous gas bearing |
US10774873B2 (en) | 2018-06-11 | 2020-09-15 | Trane International Inc. | Porous gas bearing |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB769926A (en) * | 1954-10-28 | 1957-03-13 | Colin Alfred Hunting | Variable speed transmission device |
US3374039A (en) * | 1965-09-01 | 1968-03-19 | Gen Motors Corp | Antifriction bearing |
CH496905A (de) * | 1965-12-23 | 1970-09-30 | Oerlikon Buehrle Holding Ag | Einstellbares hydrostatisches Gleitlager |
US3527510A (en) * | 1968-12-05 | 1970-09-08 | Gen Motors Corp | Antihammer device for air spindles |
-
1975
- 1975-03-29 DE DE19752514054 patent/DE2514054C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2514054A1 (de) | 1976-10-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0227991B1 (de) | Aerodynamisches Gleitlager | |
EP0355649B1 (de) | Dichtungseinrichtung | |
DE3117755C2 (de) | Dichtungsanordnung für Gasturbinentriebwerke | |
DE3925443C2 (de) | Befestigungsanordnung | |
DE60207955T2 (de) | Wellendichtung und Turbine | |
DE29908918U1 (de) | Gleitringdichtungsanordnung | |
DE2810240A1 (de) | Verstelleitgitter fuer axial durchstroemte turbinen von gasturbinentriebwerken | |
EP1828648A1 (de) | Anordnung zur abdichtung eines spaltes zwischen einem ersten bauteil und einem zweiten bauteil | |
DE1080119B (de) | Schaufelspalt-Abdeckring fuer Axial-Turbine oder -Verdichter | |
EP1389690A1 (de) | Innenkühlbare Schraube | |
DE1158321B (de) | Laeufer einer Axialstroemungsmaschine | |
EP2128524A1 (de) | Bauteilanordnung, Brennkammeranordnung und Gasturbine | |
DE2514054C2 (de) | Gasgeschmiertes Radiallager in aerostatisch und aerodynamisch kombinierter Bauart, insbesondere für die Verwendung in Gasturbinen mit hoher Prozeßtemperatur | |
DE1575700A1 (de) | Gasgeschmierte Drehanordnung | |
DE2948398A1 (de) | Abgasturbolader | |
WO2014079653A1 (de) | Gas-lager, anordnung und turbomaschine | |
DE2934271C2 (de) | Aerodynamisches Radiallager für hochtourige Strömungsmaschinen | |
DE3830762C2 (de) | Einrichtung zur Halterung eines Mantelringes in Gasturbinen | |
EP1021660B1 (de) | Luftlager, insbesondere für die welle einer motorspindel | |
DE102006015571A1 (de) | Elektromaschine mit Wälzlagerung | |
EP3036447B1 (de) | Aerostatisches lager für einen rotor, insbesondere in einer auswuchtmaschine | |
DE2909973A1 (de) | Aerodynamisches mehrkeilfederlager | |
EP0243791B1 (de) | Dichtung zwischen rotierenden Maschinenteilen | |
DE2460237C3 (de) | Pneumostatisches Radiallager | |
DE102014104828A1 (de) | Doppel-Konus-Luftlagerung eines Abgasturboladers |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OGA | New person/name/address of the applicant | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |