DE68904690T2 - Anordnung eines magnetlagers und eines notlagers fuer eine welle. - Google Patents

Anordnung eines magnetlagers und eines notlagers fuer eine welle.

Info

Publication number
DE68904690T2
DE68904690T2 DE8989401201T DE68904690T DE68904690T2 DE 68904690 T2 DE68904690 T2 DE 68904690T2 DE 8989401201 T DE8989401201 T DE 8989401201T DE 68904690 T DE68904690 T DE 68904690T DE 68904690 T2 DE68904690 T2 DE 68904690T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rotor
stator
liquid
bearing
supply
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 - Fee Related
Application number
DE8989401201T
Other languages
English (en)
Other versions
DE68904690D1 (de
Inventor
Helmut Habermann
Jean Jolivet
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Societe de Mecanique Magnetique SA
Original Assignee
Societe de Mecanique Magnetique SA
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Societe de Mecanique Magnetique SA filed Critical Societe de Mecanique Magnetique SA
Application granted granted Critical
Publication of DE68904690D1 publication Critical patent/DE68904690D1/de
Publication of DE68904690T2 publication Critical patent/DE68904690T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C39/00Relieving load on bearings
    • F16C39/04Relieving load on bearings using hydraulic or pneumatic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/02Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/04Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406Magnetic bearings
    • F16C32/044Active magnetic bearings
    • F16C32/0442Active magnetic bearings with devices affected by abnormal, undesired or non-standard conditions such as shock-load, power outage, start-up or touchdown
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/16Sliding surface consisting mainly of graphite
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C37/00Cooling of bearings
    • F16C37/002Cooling of bearings of fluid bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung umfassend ein Magnethauptlager und ein Notlager für eine Drehwelle,die innerhalb eines Gestells montiert ist.
  • In den meisten Anwendungsfällen, in denen eine Drehwelle mit einer aktiven magnetischen Aufhängung gehalten wird, die von Positionsmeldern der Position der Drehwelle aus gesteuert wird, sind Hilfslager, auch Notlager genannt, welche in der Regel Kugel- oder Rollenlager sind, vorgesehen, die die Drehwelle während des Stillstands der Maschine oder bei einem Ausfall der magnetischen Aufhängung halten, damit ein Kontakt zwischen den Rotorteilen und den Statoren der Magnetlager vermieden wird, wenn die Wicklungen der Elektromagneten der Statoren nicht mit Strom versorgt werden, und so eine Beschädigung der Bleche vermieden wird. Die Notlager weisen zur Drehwelle ein Spiel auf und drehen im Normalbetrieb nicht. Das Spiel der Notlager beträgt im allgemeinen etwa die Hälfte des Spalts der Magnetlager. Ein Beispiel für eine aktive Magnetaufhängung einer mit Notlagern verbundenen Drehwelle vom Typ eines Kugellagers wird in der Patentschrift US-A-4 180 946 beschrieben.
  • Die klassischen Notlager, die im Fall eines Ausfalls der magnetischen Aufhängung zum Einsatz kommen, können entweder auf die Drehwelle montiert werden, wobei ein Spiel zwischen dem Außenring und dem Stator gelassen wird, oder auf das Gestell, mit einem Spiel zwischen dem Innenring und dem Rotor. In beiden Fällen ist die Bewegung beim Auftreffen des drehenden Teils auf den festen Teil des Lagers nicht immer stabil, und auf die Käfige oder Rollelemente des Notlagers werden sehr starke Kräfte ausgeübt, was häufig zur ihrer Beschädigung führt. Dies macht ein häufiges Auswechseln der Notlager nötig, was die Wartungskosten erhöht.
  • Es ist außerdem aus der Patentschrift DE-A-2 336 488 eine Vorrichtung zur Axialaufhängung einer Drehpumpenwelle bekannt, die ein axiales Magnetlager aufweist, das aus Elektromagneten besteht, die gegenüber einem Rahmen angeordnet sind, der fest mit der Drehwelle verbunden ist, und einem glatten Notlager, nach einer der ins Auge gefaßten Ausführungsarten, einen auf eine Drehwelle montierten Rotor und einen auf das Gestell montierten Stator, der zum Rotor ein Spiel aufweist, dessen Maß geringer als der Spalt des axialen Magnetlagers ist. Im drehenden Rahmen des Axiallagers sind Radialkanäle vorgesehen, damit das Arbeitsfluid der Pumpe eine permanente Kühlung des Magnetlagers und Schmierung des Notlagers sicherstellen kann. Eine solche Anordnung, die nur bei Pumpen oder Vorrichtungen anwendbar ist, die mit einem Arbeitsfluid arbeiten, ist nicht universal einsetzbar und bedingt einen hohen Fluidverbrauch.
  • Die vorliegende Erfindung will den vorgenannten Nachteilen abhelfen und hat ein Notlager für eine auf Magnetlager montierte Drehwelle zum Gegenstand, das bei einem Defekt oder Stillstand der magnetischen Aufhängung die Drehwelle aufnimmt, ohne in die Bewegung der Welle bei ihrem Auftreffen spürbare Störungen zu bringen, und ohne daß das Notlager schnell abgenutzt oder zerstört würde.
  • Die Erfindung hat außerdem ein universal einsetzbares und leicht montierbares Notlager mit einfachem Aufbau zum Gegenstand.
  • Diese Ziele werden mit Hilfe einer Vorrichtung erreicht, die ein Hauptmagnetlager und ein Notlager für eine innerhalb eines Gestells montierte Drehwelle umfaßt, wobei das Notlager einen auf die Drehwelle montierten Rotor, einen auf das Gestell montierten Stator, der gegenüber dem Rotor mit einem Spiel montiert ist, dessen Maß geringer ist als das des Spalts des Magnetlagers, das eine Haüptaufhängung der Drehwelle darstellt, sowie ein Leitungsnetz umfaßt, das für die Einspeisung einer Flüssigkeit in den freien Raum zwischen Rotor und Stator vorgesehen ist. Eine solche Vorrichtung ist aus der Patentschrift DE-A-2 336 488 bekannt. Nach der Erfindung ist diese Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß der Stator des Notlagers aus Graphit und der Rotor des Notlagers aus Chromstahl besteht, und daß die Leitungen zur Versorgung mit Flüssigkeit durch den Stator führen und direkt in den besagten Freiraum zwischen Rotor und Stator münden, sowie dadurch, daß die Vorrichtung außerdem Selektivsteuervorrichtungen für die Versorgung mit Flüssigkeit durch das genannte Netz von Versorgungsleitungen aufweist.
  • Nach einer ersten möglichen Ausführungsart ist das Notlager ein Notlager des TYPS mit einem Radialspiel und umfaßt einen hülsenförmigen Chromstahlrotor, der auf einen Teil der Drehwelle montiert ist, sowie einen Stator, der aus mindestens einem, zum Rotor konzentrischen Graphitring besteht, und münden die Leitungen zur Versorgung mit Flüssigkeit radial in den freien Raum des Notlagers ein, der in mehreren, um den Ring verteilten Zonen das Spiel darstellt.
  • Der Stator weist beispielsweise mindestens drei Graphitringe auf, die in Axialrichtung nebeneinander angeordnet und zum Rotor konzentrisch montiert sind, und münden die Leitungen zur Versorgung mit Flüssigkeit durch zwischen den verschiedenen Ringen des Stators geschaffene Spalte in den freien Raum des Notlagers ein.
  • Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung sind beidseits des Stators im Gestell nahe den Enden des hülsenförmigen Rotors Vertiefungen zum Auffangen der Schmierflüssigkeit gearbeitet.
  • Nach einer anderen möglichen Ausführungsart ist das Notlager ein Notlager des Typs mit Radialspiel und weist einen Rotor auf, der aus einer flachen Scheibe aus Chromstahl besteht, die senkrecht zur Drehwelle angeordnet und auf diese montiert ist, sowie einen Stator aus mindestens drei flachen Graphitlagern oder -büchsen, die am Gestell gegenüber der flachen Scheibe des Rotors in einer/gleichem senkrechten Ebene zur Drehwelle montiert sind, und münden die Leitungen zur Versorgung mit Flüssigkeit axial in den Freiraum des Notlagers ein, und zwar in mehreren, um die Achse des Rotors verteilten und in unmittelbarer Nähe der flachen Büchsen gelegenen Bereichen auf der der Achse des Rotors nächstgelegenen Seite.
  • Nach einem besonderen Merkmal verfügen die Selektivsteuervorrichtungen für die Flüssigkeitsversorgung durch das Leltungsnetz über Vorrichtungen, die auf die Unterbrechung der Versorgung der Magnetlager reagieren und die Versorgung mit Flüssigkeit auslösen.
  • Nach einer Ausführungsvariante oder zusätzlich hierzu sind die Selektivsteuervorrichtungen für die Flüssigkeitsversorgung durch das Leitungsnetz mit Temperaturfühlern ausgestattet, die in der Nähe des Graphitstators angeordnet sind, um dessen Temperatur zu fühlen und die Versorgung mit Flüssigkeit auszulösen, wenn der Stator eine vorher festgelegte Temperatur erreicht.
  • Falls man erreichen will, daß die Drehwelle ihre Drehung nach dem Auftreffen auf Notlager der Erfindung mit verringerter Geschwindigkeit fortsetzt, und um die notwendige Flüssigkeitsmenge zu verringern, werden Auffangvorrichtungen für die in den Freiraum des Notlagers geleitete Flüssigkeit und eine Umwälzpumpe für die aufgefangene Flüssigkeit vorgesehen, die diese in einen Vorratsbehälter zurückführt oder direkt wieder in das Versorgungsleitungsnetz einspeist.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung besonderer Ausführungsarten hervor, die beispielhaft und mit Bezug zu den beiliegenden Abbildungen gegeben sind.
  • - Fig. 1 stellt einen Axialschnitt durch ein Beispiel eines Notlagers der Erfindung mit Radialspiel dar;
  • - Fig. 2 ist ein Axialschnitt gemäß der Ebene II-II der Fig. 3 eines Beispiels eines Notlagers der Erfindung mit Radialspiel und
  • - Fig. 3 ist ein Schnitt gemäß der Ebene III-III der Fig. 2 und zeigt eine Frontalansicht des Stators des Notlagers der Fig. 2.
  • Auf Fig. 1 ist ein Notlager mit Radialspiel abgebildet, das um einen Teil 10 einer Drehwelle 1 angeordnet ist, die mit Hilfe von nicht dargestellten, herkömmlichen aktiven Magnetlagern innerhalb eines Gestells 5 montiert ist. Auf Fig. 1 ist das Notlager auf einen Endbereich 10 der Drehwelle 1 montiert, der einen verringerten Querschnitt aufweist.
  • Das Notlager der Erfindung umfaßt einen Rotor 2 aus Chromstahl, der aus einer Hülse besteht, die auf das im Querschnitt reduzierte Ende 10 der Drehwelle 1 montiert und in der Drehung durch mindestens ein Element 11 arretiert ist, das einen Keil bildet, der am Ende 10 der Drehwelle befestigt ist und in eine Einkerbung 21 Paßt, die innen an der Hülse 2 gearbeitet ist.
  • Ein Stator 3 aus Graphit, der fest mit dem Gestell 5 verbunden ist, besteht aus drei Ringen 31, 32, 33 aus Graphit, die in Axialrichtung der Welle 1 nebeneinander angeordnet sind und den Rotor 2 umgeben und dabei ein Radialspiel lassen, das beispielsweise einen Zehntelmillimeter ausmachen kann, in jedem Fall aber vorzugsweise etwa den Wert der Hälfte des Spalts der radialen Magnetlager ausmacht.
  • Im Gestell 5 ist ein Netz 4 aus Leitungen zur Versorgung mit Wasser zur Schmierung angeordnet, das in Leitungen 44, 45 ausläuft, die in den Freiraum einmünden, der das Spiel zwischen dem Rotor 2 und dem Stator 3 bildet. Die Leitungen 44, 45 münden radial in den ringförmigen Freiraum ein, der das Spiel des Notlagers bildet, und sind um den ganzen Rotor 2 herum verteilt. Die Leitungen 44, deren Anzahl z.B. 4 bis 8 betragen kann, entstehen zwischen den aneinander angrenzenden Ringen 31 und 32, während die Leitungen 45, deren Anzahl ebenfalls 4 bis 8 betragen kann, zwischen den angrenzenden Ringen 32 und 33 entstehen.
  • Die Leitungen 44, 45 können über kreisförmige Vertiefungen 42a, 43a versorgt werden, die um den Stator 3 herum in Höhe der Verbindungen zwischen den Ringen 31, 32 zum einen und zwischen den Ringen 32, 33 zum anderen angeprdnet sind. Die kreisförmigen Vertiefungen 42a, 43a werden selbst über zwei Sekundärarme 42, 43 einer Wasserversorgungshauptleitung 41 versorgt, die oberhalb des Notlagers angordnet ist.
  • Es ist sinnvoll, daß die Vertiefungen 46, 47 zum Auffangen der Schmierflüssigkeit beidseits des Stators 3 im Gestell 5 nahe den Enden des hülsenförmigen Rotors 2 angeordnet werden. Der Rotor 2 kann an einem seiner Enden selbst eine Vertiefung 22 aufweisen, damit verhindert wird, daß die Schmierflüssigkeit hinter das Notlager läuft, und damit das Wasser zu den Vertiefungen 46, 47 zum Auffangen der Schmierflüssigkeit zurückgeführt wird. Unterhalb des Notlagers werden im Gestell Leitungen 48, 49 vorgesehen.
  • Die Hauptleitung 41 zur Wasserversorgung und ggfs. die Hauptleitung 49 für den Wasserablauf werden an einen nicht dargestellten Druckwassertank angeschlossen, der eine Wassermenge von beispielsweise zwischen 5 und 15 Litern enthalten kann.
  • Das vorstehend beschriebene Notlager soll im Falle des Versagens der Magnetaufhängung als Auffanglager dienen. Der glatte Rotor 2 aus Chromstahl setzt auf den ebenfalls glatten Innenflächen der Graphitringe 31, 32, 33 auf, wenn die Drehwelle nicht mehr normal von den Magnetlagern gehalten wird. Wenn keine andere besondere Maßnahme getroffen wird, erhitzt sich dann das Notlager durch die Reibung zwischen Rotor 2 und Stator 3. Dies könnte eine Beschädigung oder Zerstörung des Notlagers zur Folge haben. Durch Einspeisung des Wassers, das sich durch Zentrifugieren in dem gesamten Freiraum zwischen Rotor 2 und Stator 3 verteilt, ist der Reibungskoeffizient zwischen den Graphitteilen und dem Chromstahlrotor jedoch sehr gering, solange die Drehgeschwindigkeiten höher als einige Umdrehungen pro Sekunde bleiben. Auf diese Weise wird dank der Wassereinspeisung in Höhe des Notlagers, wenn dieses seine Funktion aufnimmt, die Reibung sehr begrenzt, solange der Rotor noch mit einer Geschwindigkeit von mehr als einigen Umdrehungen pro Sekunde dreht, so daß keine Beschädigung des Notlagers zu befürchten ist. Wenn die Drehgeschwindigkeit einige Umdrehungen pro Sekunde erreicht, d.h. sehr gering geworden ist, steigt der Reibungskoeffizient stark an, und das Notlager hält die Drehung der Welle an, ohne beschädigt zu werden, da die Geschwindigkeit so gering geworden ist.
  • Selektivsteuervorrichtungen für die Flüssigkeitsversorgung über die Haupteinspeiseleitung 41 vom Druckflüssigkeitstank sind vorgesehen, die auf eine Unterbrechung der Versorgung der Magnetlager reagieren und die Versorgung mit Flüssigkeit über das Netz 4 auslösen, sobald das Notlager aufgrund eines Defekts oder Stillstands der magnetischen Aufhängung in Betrieb genommen wird. Das Schmierwasser, das eingeleitet wird, sobald der Rotor 2 des Notlagers in Kontakt mit dem Stator 3 aus Graphit kommt, senkt den Reibungskoeffizienten erheblich und verhindert eine Abnutzung oder Beschädigung des Rotors 2 und des Stators 3 des Notlagers.
  • Als Variante kann auch vorgesehen werden, das Schmierwasser nicht sofort einzuleiten, wenn die Magnetlager, die die Drehwelle halten, nicht mehr versorgt werden, sondern das Schmierwasser im Gegenteil erst mit einem gewissen zeitlichen Verzug vom Ausfall der magnetischen Aufhängung an in das Netz 4 einzuspeisen, wobei dieser Verzug einer Zeitspanne entspricht, während derer die Erhitzung des Notlagers aufgrund des hohen Reibungskoeffizienten zu einem Anstieg der Temperatur führt, die sich nicht nachteilig für die Bestandteile des Lagers auswirkt. Nun kann die Wassereinspeisung auch aufgrund von Informationen ausgelöst werden, die von einem Temperaturfühler geliefert werden, der in der Nähe des Stators 3 angeordnet ist. Wenn der oder die Temperaturfühler eine Erhitzung feststellen, die einen bestimmten, vorher festgelegten Schwellenwert erreicht, nach dessen Erreichen das Notlager ernstlich Schaden nehmen könnte, lösen die Einspeisesteuervorrichtungen für das Wasser die Einleitung des im Tank gelagerten Wassers aus.
  • Die Temperaturfühler können auch als Sicherheitsvorrichtungen eingesetzt werden, die eine Redundanz mit den Vorrichtungen zum Erkennen einer Versorgungsunterbrechnung der Magnetlager sicherstellen. In diesem Fall wird die Wassereinspeisung normalerweise ausgelöst, sobald die Magnetlager nicht mehr versorgt werden, doch wird im Falle eines schlechten Funktionierens der Vorrichtung zum Erkennen der Versorgungsunterbrechnung der Magnetlager durch den oder die Temperaturfühler die Wassereinspeisung ausgelöst, bevor das Magnetlager beschädigt wird.
  • Für eine elektrische Maschine mit einer mehrere Tonnen schweren Drehwelle, die bei Normalgeschwindigkeit mit einigen tausend Umdrehungen pro Minute dreht, genügen einige Liter Wasser pro Minute und pro Lager für eine gute Schmierung. Sobald die radialen Notlager in Gang gesetzt und die Wassereinspeisung nach einem Defekt oder Stillstand der aktiven magnetischen Aufhängung ausgelöst wurde, wird der Antrieb der Drehwelle unterbrochen, und die Drehwelle hält innerhalb von etwa 2 bis 3 Minuten an. Die nötige Schmierwassermenge kann in diesem Fall etwa 5 Liter pro Minute betragen.
  • In bestimmten besonderen Anwendungsfällen muß sich die Drehwelle nach der Inbetriebnahme der Notlager noch eine gewisse Zeit, die beispielsweise etwa 30 Minuten betragen kann, mit verminderter Geschwindigkeit weiterdrehen. In diesem Fall ist zur Begrenzung der im Tank zu lagernden Wassermenge ein Auffangen des in die Leitung 49 ablaufenden Schmierwassers und seine Rückführung entweder in den Tank oder aber direkt zum Eintritt der Hauptleitung 41 mit Hilfe einer Pumpe zu empfehlen.
  • Die Selektivsteuervorrichtungen für die Versorgung mit Flüssigkeit durch das Versorgungsleitungsnetz 4 vom Tank aus können ein Ventil beispielsweise vom Typ "Javelot" betätigen, das zwischen dem Tank und der Hauptversorgungsleitung 41 angeordnet ist.
  • Die Erfindung ist ebenfalls anwendbar auf ein Notlager mit Axialspiel. Fig. 2 und 3 stellen ein solches Notlager dar, das in Aufbau und Funktion dem Notlager mit Radialspiel der Fig. 1 vergleichbar ist, dessen Anordnung aber natürlich eine andere ist.
  • Das Notlager der Fig. 2 und 3 umfaßt einen Rotor 102, der hauptsächlich aus einer flachen Scheibe 123 aus Chromstahl besteht, die quer zur Drehwelle 110 angeordnet ist, eine zentrale Öffnung aufweist und auf die Drehwelle mit Hilfe eines zylindrischen Teils 122 montiert ist, der einen Stutzen bildet, der fest mit der flachen Scheibe 123 verbunden ist. Ein auf das Gestell 105 mit Hilfe von Verbindungselementen 151, 152 montierter Stator 103 ist auf der gleichen zur Drehwelle 110 senkrechten Ebene angeordnet.
  • Man sieht auf Fig. 2 und 3, daß die flachen Büchsen 131, 132, 133 aus Graphit die Form winkliger Sektoren haben, die zwischen einem ersten, inneren Ring 153 und einem zweiten, äußeren Ring 154 aus Stahl in Position gehalten werden, die selbst mit Verbindungselementen 151, 152 auf einer Bodenplatte befestigt sind, die fest mit dem Gestell 105 verbunden ist. Die Büchsen 131, 132, 133 kragen bezüglich der Ringe 153, 154 in Richtung der Drehscheibe 123 leicht nach vorne aus.
  • Das Wasserversorgungsnetz 104 weist eine Hauptleitung 141 für die Wasserzufuhr auf, die in eine ringförmige Vertiefung 143 mündet, von der mehrere, zur Achse der Welle 110 parallel verlaufende und gleichmäßig um die Achse der Welle 110 verteilte Leitungen (sechs bei dem Beispiel von Fig. 3) ausgehen, die in den Freiraum münden, der sich nahe dem Innenbereich der Graphitbüchsen 131, 132, 133 befindet, und durch Zentrifugieren eine Verteilung des Schmierwassers auf der gesamten Oberfläche der Büchsen 131, 132, 133 bewirken.
  • Die Versorgung des Netzes 104 aus den Zuführleitungen 141, 142, 143 mit Wasser kann auf die gleiche Art erfolgen, wie dies mit Bezug auf die Ausführungsart der Fig. 1 beschrieben wurde, nämlich von einem Lagertank aus. Die Selektivsteuerung für die Wasserzuführung kann ebenfalls die gleiche wie die oben angegeben sein.

Claims (12)

1. Vorrichtung umfassend ein Magnethauptlager und ein Notlager für eine Drehwelle (1; 110), die innerhalb eines Gestells (5; 105) montiert ist, wobei das Notlager einen Rotor (2; 102) aufweist, der auf die Drehwelle (1; 110) montiert ist, des weiteren einen an das Gestell (5; 105) montierten Stator (3; 103), der unter Wahrung eines Spiels gegenüber dem Rotor (2; 102) angeordnet ist, und dessen Stärke geringer ist als der Luftspalt des genannten Magnetlagers, das das Hauptlager der Drehwelle (1; 110) darstellt, sowie ein Leitungsnetz (4; 104) zur Versorgung des zwischen Rotor (2; 102) und Stator (3; 103) gelassenen freien Raums mit einer Flüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Stator (3; 103) des Notlagers aus Graphit und der genannte Rotor (2; 102) aus Chromstahl besteht, und daß die Leitungen zur Versorgung mit Flüssigkeit durch den Stator (3; 103) gehen und direkt in den besagten Feiraum zwischen Rotor (2; 102) und Stator (3; 103) münden, sowie dadurch, daß die Vorrichtung außerdem Selektivsteuervorrichtungen für die Einspeisung von Flüssigkeit in Versorgungsleitungen über das genannte Netz (4; 104) aufweist.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Vorrichtung des Typs mit Radialspiel ist, und daß das Notlager über einen Rotor (2) in Form einer Hülse aus Chromstahl verfügt, der auf ein Teilstück (10) der Drehwelle (1) montiert ist, sowie über einen Stator (3), der aus mindestens einem, zum Rotor (2) konzentrischen Graphitring (31, 32, 33) besteht, sowie dadurch, daß die Versorgungsleitungen mit Flüssigkeit (42, 43, 44, 45) radial in den Freiraum des Notlagers einmünden, der in mehreren, um den Ring (31, 32, 33) verteilten Zonen das Spiel darstellt.
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (3) mindestens drei Graphitringe (31, 32, 33) aufweist, die in Axialrichtung nebeneinanderliegen und gegenüber dem Rotor (2) konzentrisch montiert sind, sowie dadurch, daß die Flüssigkeitsversorgungsleitungen (44,45) über Spalten in den Freiraum einmünden, die zwischen den verschiedenen Ringe (31, 32, 33) des Stators (3) gelassen sind.
4. Vorrichtung gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (46, 47) für das Auffangen der Schmierflüssigkeit beidseits des Rotors (3) im Gestell (5) nahe der Enden des hülsenförmigen Rotors (2) liegen.
5. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Vorrichtung des Typs mit Axialspiel ist, daß das Notlager einen Rotor (102) aus einer flachen Chromstahlscheibe (123) aufweist, die senkrecht zur Drehwelle (110) verläuft und auf letztere montiert ist, sowie einen Stator (103) aus mindestens drei flachen Graphitlagern (131, 132, 133), die am Gestell (105) gegenüber der flachen Scheibe (123) des Rotors (102) in einer gleichen senkrechten Ebene zur Drehwelle (110) montiert sind, sowie dadurch, daß die Leitungen (142) zur Versorgung mit Flüssigkeit axial in den Freiraum des Notlagers in mehreren, um die Achse des Rotors verteilten und in unmittelbarer Nähe zu den flachen Lagern (131, 132, 133) gelegenen Bereichen auf der der Achse des Rotor (102) nächstgelegenen Seite einmünden.
6. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Selektivsteuervorrichtungen der Flüssigkeitsversorgung über das Leitungsnetz (4; 104) über Vorrichtungen verfügen, die auf die Unterbrechung der Versorgung der Magnetlager reagieren und die Versorgung mit Flüssigkeit auslösen.
7. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Selektivsteuervorrichtungen der Flüssigkeitsversorgung über das Leitungsnetz (4; 104) mit Temperaturfühlern ausgestattet sind, die in der Nähe des Graphitstators (3; 103) angeordnet sind, um dessen Temperatur zu messen und die Versorgung mit Flüssigkeit auszulösen, wenn der Stator (3; 103) sich auf eine vorher festgelegte Temperatur erwärmt.
8. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmierflüssigkeit Wasser ist.
9. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie über einen Vorrat aus einigen Litern Druckflüssigkeit verfügt, der am Gestell (5; 105) vorgesehen ist.
10. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie Vorrichtungen zum Auffangen der im Freiraum des Notlagers zerstäubten Flüssigkeit sowie eine Umwälzpumpe für die aufgefangene Flüssigkeit aufweist, die diese wieder in einen Vorratsbehälter zurückführt oder in das Versorgungsleitungsnetz (4; 104) einspeist.
11. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie am Gestell (5; 105) einen Tank für eine unter Druck stehende Flüssigkeit sowie ein Ventil vom Typ "Javelot" aufweist, das von den genannten Selektivsteuervorrichtungen wird, um die Flüssigkeitsversorgung über das Leitungsnetz (4; 104) vom besagten Tank aus auszulösen.
12. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Notlager ein Spiel aufweist zwischen dem Rotor (2; 102) und dem Stator (3; 103), der etwa einen Zehntelmillimeter stark ist.
DE8989401201T 1988-04-29 1989-04-27 Anordnung eines magnetlagers und eines notlagers fuer eine welle. Expired - Fee Related DE68904690T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8805818A FR2630792B1 (fr) 1988-04-29 1988-04-29 Palier auxiliaire a stator en graphite pour arbre tournant monte sur paliers magnetiques

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE68904690D1 DE68904690D1 (de) 1993-03-18
DE68904690T2 true DE68904690T2 (de) 1993-08-19

Family

ID=9365867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE8989401201T Expired - Fee Related DE68904690T2 (de) 1988-04-29 1989-04-27 Anordnung eines magnetlagers und eines notlagers fuer eine welle.

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4982126A (de)
EP (1) EP0341137B1 (de)
JP (1) JPH0735811B2 (de)
CA (1) CA1297146C (de)
DE (1) DE68904690T2 (de)
FR (1) FR2630792B1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009047413A1 (de) * 2009-11-24 2011-05-26 Becker Marine Systems Gmbh & Co. Kg Zusatzradiallager und Traglageranordnung zur Lagerung eines Ruderschaftes

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5216308A (en) * 1989-05-25 1993-06-01 Avcon-Advanced Controls Technology, Inc. Magnetic bearing structure providing radial, axial and moment load bearing support for a rotatable shaft
GB2234560B (en) * 1989-08-04 1993-08-18 Glacier Metal Co Ltd A magnetic bearing shaft assembly having a bearing to support the shaft in the event of failure of the magnetic bearing
DE4035694C2 (de) * 1990-11-09 1995-05-04 Siemens Ag Fangvorrichtung für eine in einem entsprechenden Lager berührungslos gelagerte Rotorwelle
JPH0730789B2 (ja) * 1990-11-21 1995-04-10 株式会社不二越 静圧・磁気軸受スピンドル
US5272403A (en) * 1991-02-15 1993-12-21 The Glacier Metal Company Limited Low friction backup system for magnetic bearings
JP2603496Y2 (ja) * 1991-07-08 2000-03-13 セイコー精機株式会社 磁気軸受式スピンドル
US5250865A (en) * 1992-04-30 1993-10-05 Avcon - Advanced Controls Technology, Inc. Electromagnetic thrust bearing for coupling a rotatable member to a stationary member
US5514924A (en) * 1992-04-30 1996-05-07 AVCON--Advanced Control Technology, Inc. Magnetic bearing providing radial and axial load support for a shaft
US5315197A (en) * 1992-04-30 1994-05-24 Avcon - Advance Controls Technology, Inc. Electromagnetic thrust bearing using passive and active magnets, for coupling a rotatable member to a stationary member
GB2268983B (en) * 1992-07-23 1996-04-03 Glacier Metal Co Ltd Magnetic bearing back-up
GB2268984B (en) * 1992-07-23 1996-04-03 Glacier Metal Co Ltd Magnetic bearing back-up
FR2712358B1 (fr) * 1993-11-09 1996-02-09 Mecanique Magnetique Sa Dispositif de montage et d'entraînement d'une broche, notamment d'une broche textile.
US5714818A (en) * 1994-10-18 1998-02-03 Barber-Colman Company Backup bearing for magnetic bearings
JP3696398B2 (ja) * 1997-04-28 2005-09-14 Ntn株式会社 静圧磁気複合軸受およびスピンドル装置
DE19835339A1 (de) * 1998-08-05 2000-02-17 Alfred Jaeger Luftlager, insbesondere für die Welle einer Motorspindel
DE19937579A1 (de) * 1999-08-09 2001-02-15 Abb Research Ltd Hilfslager für einen Rotor
BE1013944A3 (nl) * 2001-03-06 2003-01-14 Atlas Copco Airpower Nv Watergeinjecteerde schroefcompressor.
FR2907839B1 (fr) * 2006-10-25 2011-06-17 Snecma Methode pour reduire la vitesse en cas de rupture d'arbre de turbine de moteur a turbine a gaz
JP5643991B2 (ja) * 2008-04-17 2014-12-24 シンクロニー, インコーポレイテッドSynchrony, Inc. 高速永久磁石モータおよび低損失メタルロータ付発電機
US8330311B2 (en) 2008-04-18 2012-12-11 Dresser-Rand Company Magnetic thrust bearing with integrated electronics
DE102009022835B3 (de) * 2009-05-27 2011-03-03 Schaeffler Kg Verfahren zur Überwachung des Zustands eines Fanglagers einer Maschine
US9583991B2 (en) * 2009-06-24 2017-02-28 Synchrony, Inc. Systems, devices, and/or methods for managing magnetic bearings
CN101936338A (zh) * 2009-06-25 2011-01-05 吴小平 微磁极永磁悬浮轴承
US20110052109A1 (en) * 2009-08-28 2011-03-03 Dresser-Rand Company Hydrostatic auxiliary bearing for a turbomachine
EP2486296A4 (de) * 2009-10-09 2015-07-15 Dresser Rand Co Hilfslagersystem mit ölreservoir für magnetgelagertes rotorsystem
NO2486292T3 (de) * 2009-10-09 2018-01-06
EP2486293B1 (de) * 2009-10-09 2018-02-21 Dresser-Rand Company Hilfslagersystem mit mehreren schwungringen für magnetgelagertes rotorsystem
EP2486295B1 (de) * 2009-10-09 2018-03-14 Dresser-Rand Company Hilfslagersystem mit ölring für magnetgelagertes rotorsystem
WO2011088004A2 (en) 2010-01-15 2011-07-21 Dresser-Rand Company Bearing assembly support and adjustment system
CN101761583B (zh) * 2010-02-07 2011-06-22 吴为国 水润滑轴承座
US8415847B2 (en) * 2010-05-21 2013-04-09 Siemens Industry, Inc. Induction machine bearing system
EP2586121B1 (de) 2010-06-23 2019-12-11 Synchrony, Inc. Geteiltes magnetisches axialdrucklager
US9151325B2 (en) 2011-04-08 2015-10-06 Dresser-Rand Company Self-lubricating snubber bearing
DE102011051885A1 (de) * 2011-07-15 2013-01-17 Atlas Copco Energas Gmbh Turbomaschine
US9169847B2 (en) * 2012-07-16 2015-10-27 Solar Turbines Incorporated Auxiliary bearing landing guard
CN103851089A (zh) * 2012-11-29 2014-06-11 上海新力动力设备研究所 无桨混合机推力滑动轴承部件
CN103707014B (zh) * 2013-12-26 2015-12-02 山东诚铭建设机械有限公司 一种水循环冷却的颚式破碎机轴承座的制造方法
CN104613091B (zh) * 2015-01-28 2018-03-27 沈阳世润重工有限公司 一种应用于增速机的巴氏合金滑动轴瓦润滑结构
CN105485165B (zh) * 2015-12-28 2018-03-09 宁波达奋精工轴承有限公司 一种磁轴承空气辅助装置
CN105422647B (zh) * 2015-12-28 2018-07-03 徐州给力磁业有限公司 磁轴承辅助装置
CN105485164B (zh) * 2015-12-28 2018-03-09 宁波达奋精工轴承有限公司 磁轴承空气辅助装置
CN105422622B (zh) * 2015-12-28 2018-08-07 杨红华 一种磁轴承辅助装置
CN105673547B (zh) * 2016-03-23 2018-07-06 衡水凯达模压制品有限公司 一种水润滑止推轴承组件
CN108374838B (zh) * 2018-04-08 2023-11-03 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 磁悬浮轴承
EP3702633A1 (de) * 2019-02-28 2020-09-02 Siemens Aktiengesellschaft Überwachen eines fanglagers
CN110594288B (zh) * 2019-09-29 2024-03-08 中国矿业大学 一种基于纳米磁性液体的磁控柔性瓦块推力滑动轴承
CN111005936A (zh) * 2019-12-25 2020-04-14 至玥腾风科技集团有限公司 一种空气轴承、转子***及微型燃气轮机
US11352904B2 (en) 2020-01-17 2022-06-07 Solar Turbines Incorporated Support assembly for a rotary machine

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1070452B (de) * 1959-12-03
US1464569A (en) * 1922-04-14 1923-08-14 Ernest H Cornelius Bearing material and method of making the same
US2086787A (en) * 1934-12-31 1937-07-13 Robert H Whiteley Self-lubricating bearing
US2921533A (en) * 1956-03-30 1960-01-19 Worthington Corp Hydrodynamic and hydrostatic bearing
NL6508371A (de) * 1965-06-30 1967-01-02
US3411706A (en) * 1966-08-24 1968-11-19 Wallace Murray Corp Bearing durability enhancement device for turbocharger
DE1675105A1 (de) * 1968-02-29 1971-07-29 Pumpen & Verdichter Veb K Hydrostatisches Axial-Lager
DE2203381C3 (de) * 1972-01-25 1978-07-27 Hoesch Werke Ag, 4600 Dortmund Hydrostatisches Stützelement
DE2336488A1 (de) * 1973-07-18 1975-02-06 Klein Schanzlin & Becker Ag Axiallagerung fuer kreiselpumpen
US4180946A (en) * 1975-10-02 1980-01-01 Maurice Brunet Tool holding spindle assembly particularly for a grinding machine
US4063786A (en) * 1976-12-09 1977-12-20 Westinghouse Electric Corporation Self-lubricating auxiliary bearing with a main bearing failure indicator
US4277111A (en) * 1978-12-29 1981-07-07 Mechanical Technology Incorporated Support element for compliant hydrodynamic thrust bearing
DE2933942A1 (de) * 1979-08-22 1981-03-12 Eduard Brentford Middlesex Kamelmacher Wellen- bzw. zapfenlager.
JPS588825A (ja) * 1981-07-10 1983-01-19 Hitachi Ltd 静圧軸受
DE3141841A1 (de) * 1981-10-22 1983-05-05 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim "zentrier- und fangvorrichtung fuer beruehrungslos gelagerte rotoren"
JPS5922542A (ja) * 1982-07-28 1984-02-04 株式会社モリタ製作所 歯科用ハンドピ−スの空気軸受機構
FR2561738B1 (fr) * 1984-03-26 1986-08-22 Europ Propulsion Procede et dispositif de reduction des vibrations des machines tournantes equipees d'une suspension magnetique active
US4795273A (en) * 1986-03-06 1989-01-03 Oy Wartsila Ab Propeller shaft bearing arrangement
JPS62162419U (de) * 1986-04-03 1987-10-15

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009047413A1 (de) * 2009-11-24 2011-05-26 Becker Marine Systems Gmbh & Co. Kg Zusatzradiallager und Traglageranordnung zur Lagerung eines Ruderschaftes

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0735811B2 (ja) 1995-04-19
FR2630792B1 (fr) 1992-03-06
US4982126A (en) 1991-01-01
JPH01316512A (ja) 1989-12-21
FR2630792A1 (fr) 1989-11-03
EP0341137A1 (de) 1989-11-08
DE68904690D1 (de) 1993-03-18
EP0341137B1 (de) 1993-02-03
CA1297146C (en) 1992-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE68904690T2 (de) Anordnung eines magnetlagers und eines notlagers fuer eine welle.
DE3050514C2 (de) Mehrstufige Wellendichtung
DE69126917T2 (de) Kühlapparat eines Maschinenspindellagers
DE3141841C2 (de)
EP0220175B1 (de) Hydraulische axialkolbenmaschine
DE69926046T2 (de) Drucklager
DE60223444T2 (de) Kugelumlaufspindel
EP1083346B1 (de) Radial-Axial-Lagereinheit
DE2356817C3 (de) Selbstdruckerzeugendes Radialgleitlager
DE3409559C2 (de)
DE10045163A1 (de) Schrägkugellager und Wellenunterstüztzungsstruktur mit derartigen Schrägkugellagern
EP0435016A2 (de) Offenend-Spinnvorrichtung
CH422437A (de) Wellenlager für einen auf sich einstellenden Lagersegmenten gleitenden Rotor
DE69310941T2 (de) Spindelvorrichtung mit eingebautem Motor
DE69532125T2 (de) Magnetlager für spindelvorrichtung
DE3509613A1 (de) Lagerung fuer eine umlaufende welle
DE3504769A1 (de) Selbstzentrierender schnellwechsel-schneidwerkzeugeinbau
DE19618767A1 (de) Selbsteinstellendes Axiallager für Hochdruckkreiselpumpen
DE3819636A1 (de) Karusselldrehmaschinentisch
CH626959A5 (de)
EP2090681B1 (de) Axiallager
DE3717222A1 (de) Axiallager mit einem behaelter mit einem muster von transportrillen
DE69722406T2 (de) Lagerschmier- und lagertemperaturregelung für pumpen
EP0038306A1 (de) Hydrostatisches hydrodynamisches Lager
DE2935294C2 (de) Dichtplatte für eine Zahnradpumpe oder einen Zahnradmotor

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee