DE7536694U - AUXILIARY BEARING FOR DETERMINING THE RADIAL AND AXIAL PLAY OF TURBINE SHAFTS - Google Patents

Description

KRAFTWERK UNION AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Mülheim a. d. Ruhr VPA 75 P 9464 BRDKRAFTWERK UNION AKTIENGESELLSCHAFT Our reference Mülheim a. d. Ruhr VPA 75 P 9464 FRG

Hilfslager zur Ermittlung des Radial- und des Axialspiels von Turbinenwellen Auxiliary bearings for determining the radial and axial play of turbine shafts

Die Erfindung betrifft ein Hilfslager zur Ermittlung des Radial- und des Axialspiele von Turbinenwellen mit einem auf die Lagerböcke axial neben die Betriebslagerschale aufgesetzten brückenförmigen Tragbügel und einem darin über schwenkbare und verdrehbare Stellbolzen eingehängten, die Welle tragenden halbringförmigen Stützbügel, der zusätzlich über horizontal einschraubbare Einstellbolzen seitlich auslenkbar ist.The invention relates to an auxiliary bearing for determining the radial and axial play of turbine shafts with a bearing on the bearing blocks A bridge-shaped support bracket placed axially next to the operating bearing shell and a pivotable and rotatable one therein The half-ring-shaped support bracket is attached to the adjusting bolt and carries the shaft, which can also be screwed in horizontally Adjusting bolt is laterally deflectable.

Ein derartiges Hilfslager ist aus der DT-OS 1 525 234 bekannt.Such an auxiliary bearing is known from DT-OS 1,525,234.

Um mit einem derartigen Hilfslager durch Anheben und Absenken sowie seitliches Verschieben der Welle das vorhandene Spiel zwischen dieser Welle bzw. dem beschaufelten Läufer und dem Turbinengehäuse ermitteln zu können, ist es erforderlich, daß sich die Welle während dieser Messungen leicht drehen läßt.. Die dabei verwendeten bisher üblichen Rollen- oder Nadellager auf c.er Innenseite des Stützbügels sind aber bei hohen Wellengewichten nicht mehr voll funktionstüchtig, da wegen der hohen Flächenpressungen Beschädigungen der Welle oder Verklemmer, sowie Bruch der einzelnen Rollen oder Nadeln des Wälzlagers aufgetreten sind.To the existing game with such an auxiliary bearing by raising and lowering as well as moving the shaft sideways to be able to determine between this shaft or the bladed rotor and the turbine housing, it is necessary that allows the shaft to turn easily during these measurements .. The previously used roller or needle bearings on the inside of the support bracket are no longer fully functional with high shaft weights, because of the high surface pressures Damage to the shaft or jamming as well as breakage of the individual rollers or needles of the roller bearing have occurred.

2020th

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte Hilfslager so auszubilden, daß ein leichtes Drehen der Welle von Hand auch bei hohen Wellen^ewi^hte:: m.ör:li'.:h ist.The invention is therefore based on the object mentioned at the beginning The auxiliary bearing must be designed in such a way that the shaft can be turned slightly by hand even with high shafts ^ ewi ^ hte :: m.ör: li '.: H.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Innenumfang des halbrinpf örmigen Stützbügels ni t Weißnieta.L \ ausgegossen ist und daß in diese Weißmetalls;:h : ■·. )\t in JEia- ^Grichtun,3 aufeinanderfolgend drei Öl taschen mit :'t- ein^f!:n ■··, ■$■■■■.< orten Brück-To achieve this object, the invention provides that the inner circumference of the halbrinpf örmigen supporting yoke ni t Weißnieta.L \ has been poured, and that in this white metal; · ■: h. ) \ t in JEia- ^ Grichtun, 3 consecutive three oil bags with : 't- a ^f !: n ■ ··, ■ $ ■■■■. <orten Brück-

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Mes 2? Fl /4.Mes 2? Fl / 4.

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- 2 ölanschluß eingeschnitten sind.- 2 oil connections are cut.

Durch diese Lagerung der Welle auf einem Druckölpolster ist bei entsprechendem Öldruck ein geringfügiges Anheben der Welle und damit ein leichtes Drehen derselben auf dem Ölfilm möglich.Due to this mounting of the shaft on a pressure oil cushion, the shaft is raised slightly with the corresponding oil pressure This enables them to be turned easily on the oil film.

Zweckmäßigerweise sind beiderseits der Öltaschen jeweils eine sich über den gesamten Umfang erstreckende und in das Weißmetall und das Stützbügelmaterial eingeschnittene ölauffangnuten vorgesehen, um das seitlich zwischen Welle und Stützbügel austretende öl auffangen und abführen zu können.Appropriately, there are one on both sides of the oil pockets oil collecting grooves are provided that extend over the entire circumference and cut into the white metal and the support bracket material, in order to be able to catch and discharge the oil escaping laterally between the shaft and the support bracket.

Zur Ölzuführung können jeweils an der tiefsten Stelle der Öltaschen ölzuführungsbohrungen einmünden, die über eine quer zur Lagerachse verlaufenden und in den Stützbügel eingeschnittenen Verbindungsbohrung mit einer nach außen führenden Druckölzuführungsleitung in Verbindung stehen. Ferner können die ölauffangnuten über eine axiale Verbindungsbohrung an der tiefsten Stelle der Nuten an eine Ölabführungsleitung angeschlossen sein.For the oil supply you can in each case at the deepest point of the oil pockets Open out oil supply bores, which over a transverse to Bearing axis extending and cut into the support bracket Connection hole with a pressure oil supply line leading to the outside keep in touch. Furthermore, the oil collecting grooves can have an axial connecting hole at the deepest Place of the grooves to be connected to an oil drainage line.

Anhand einer schematischen Zeichnung sind Aufbau und Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels nach der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigen:A schematic drawing shows the structure and mode of operation an embodiment according to the invention explained in more detail. Show:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Hilfslager;1 shows a longitudinal section through the auxiliary bearing;

Fig. 2 eine Aufsicht auf den Stützbügel mit den Öltaschen;2 shows a plan view of the support bracket with the oil pockets;

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Stützbügel im Bereich einer Druckölzuführung entsprechend der Schnittlinie 111-111 nach Fig. undFig. 3 shows a cross section through the support bracket in the area of a Pressurized oil supply according to the section line 111-111 according to Fig. and

Fig. 4 einen Querschnitt durch den Stützbügel im Bereich der ölabführungsleitung entsprechend der Schnittlinie IV-IV nach Pig- 1.Fig. 4 shows a cross section through the support bracket in the area of Oil drainage line according to section line IV-IV according to Pig-1.

Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, weist das die Welle 1 tragende Hilfslager 2 zunächst einen brückenförmigen Trap*"-,^eI 3 auf, derAs can be seen from Fig. 1, the shaft 1 supporting Auxiliary camp 2 initially has a bridge-shaped trap * "-, ^ eI 3, which

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über Pratzen 4 auf dem Lagerbock 5 aufgesetzt und auf diesem durch Schrauben 6 befestigt ist. An den brückenförmigen Tragbügel 3 ist über Stellbolzen 7 ein halbringförmiger Stützbügel 8 angehängt, der die Welle 1 umschließt und mit einer noch zu beschreibenden Weißmetallschicht 17 ausgegossen ist. Die Stellbolzen 7 sind an ihrem unteren Ende in die radialen Stirnflächen 10 des Stützbügels 8 eingeschraubt und am oberen Ende über zwischen eine auf die Stellbolzen 7 aufgeschraubten Mutter 11 und dem Tragbügel 3 angeordneten Kugellagern 12 sowie Stützkörpern 13 mit einer kugelkalottenförmigen Auflagefläche verdrehbar und schwenkbar eingehängt. Durch diese Stellbolzen 7 ist somit ein Anheben oder Absenken der Welle 1 möglich.placed on claws 4 on the bearing block 5 and on this is fastened by screws 6. A semi-ring-shaped support bracket 8 is attached to the bridge-shaped support bracket 3 via adjusting bolts 7 attached, which encloses the shaft 1 and is filled with a white metal layer 17 to be described. The adjusting bolts 7 are screwed at their lower end into the radial end faces 10 of the support bracket 8 and at the upper end over between a nut 11 screwed onto the adjusting bolts 7 and ball bearings 12 and support bodies 13 arranged on the support bracket 3 rotatable with a spherical cap-shaped support surface and hinged. By means of these adjusting bolts 7, the shaft 1 can thus be raised or lowered.

Zusätzlich sind zwischen den Lagerböcken 5 und dem Stützbügel 8 noch horizontal verlaufende Einstellbolzen 14 vorgesehen, die mit ihrem einen Ende in eine Gewindebohrung 15 des Stützbügels 8 in der Nähe der Stirnfläche 10 einschraubbar sind und sich an ihrem anderen Ende an planen Seitenflächen des Tragbügels 3 abstützen. Durch Verdrehen dieser Einstellbolzen 14- können der Stützbügel 8 und damit die Welle 1 seitlich verschoben werden. Dieses seitliche Verschieben wird auch durch die kugelige Aufhängung 13 der Stellbolzen 7 ermöglicht.In addition, between the bearing blocks 5 and the support bracket 8 horizontally extending adjustment bolts 14 are provided, which with its one end into a threaded hole 15 of the support bracket 8 can be screwed in near the end face 10 and are supported at their other end on flat side faces of the support bracket 3. By turning this adjustment bolt 14- the Support bracket 8 and thus the shaft 1 can be moved laterally. This lateral shifting is also due to the spherical suspension 13 of the adjusting bolt 7 allows.

Um nun eine Spielmessung bis zum Anstreifen der Welle an den umgebenden Gehäusepartien zu ermöglichen, muß dabei die Welle gedreht und daher leicht gleitbar gelagert sein. Aus diesem Grunde ist erfindungsgemäß der Innenumfang 16 des Stützbügels 8 zunächst mit einer Weißmetallschicht 17 ausgegossen, die anschlie-In order to be able to measure the play up to the point where the shaft rubs against the surrounding housing parts, the shaft must rotated and therefore be easily slidable. For this reason, according to the invention, the inner circumference 16 of the support bracket 8 is initially filled with a white metal layer 17, which is then

ßend entsprechend dem Wellendurchmesser überdreht wird. In diese | Weißmetallschicht 17 sind dann in Umfangsrichtung aufeinander- f folgend drei öltaschen 18, 19 und 20 eingeschnitten, wie ins- ίßend is turned over according to the shaft diameter. In this | White metal layer 17 are then successive in circumferential direction f the following three oil pockets 18, 19 and 20 cut as INS ί

I besondere aus der Aufsicht nach Fig. 2 deutlich zu erkennen ist. | Jede dieser öltaschen 18, 19 und 20 weist dabei an seiner tief- f sten Stelle eine in den Stützbügel 8 eingeschnittene Ölzuführur.gs- | bohrung 21, 22 und 23 auf, die über eine horizontale Verbindung- | leitung 24 im Stützbüßel miteinander verbunden sind. Wie ins- i besondere aus dem Querschnitt in -Fip;. 3 hervorgeht, peht von die- | ser Verbindungsbohrunp; 24 eine weitere Bohrung 25 schräg nachI can clearly be seen in particular from the top view according to FIG. 2. | Each of these oil pockets 18, 19 and 20 has at its deepest point an oil feeder cut into the support bracket 8 holes 21, 22 and 23, which have a horizontal connection - | line 24 are connected to each other in the support arm. As in particular from the cross-section in -Fip ;. 3 emerges, peht von die- | this connecting hole; 24 another hole 25 obliquely after

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außen, an die die eigentliche Druckölzuführungsleitung 26 angeschlossen ist.outside, to which the actual pressure oil supply line 26 is connected is.

Diese Druckölzuführungsleitung {-ent von einer nicht dargestellten Druckölpumpe aus, die das Lageröl mit dem entsprechenden Vordruck über die Verbindungsleitungen in die einzelnen öltaschen 18, 19 und 20 preßt und dadurch die Welle geringfügig - d. h. bis zu 4/100 mm - gleichmäßig anhebt, r.o daß dann ein leichtes Drehen der Welle auch von Hand möglich ist.This Druckölzuführungsleitung {-ent from a not shown Pressure oil pump that supplies the bearing oil with the corresponding pre-pressure via the connecting lines into the individual oil pockets 18, 19 and 20 presses and thereby the shaft slightly - d. H. up to 4/100 mm - rises evenly, so that the Wave can also be done by hand.

Um zu verhindern, daß aus den Öltaschen 18, 19 und 20 zu viel 01 seitlich austritt und in den Lagerraum fließt, sind beiderseits der öltaschen 18, 19 und 20 jeweils eine sich über den gesamten Innenumfang des Stützbügels 8 erstreckende und in das Weißmetall 17 sowie das Stützbügelmaterial eingeschnittene Ölauffangnuten bzw. 28 eingeschnitten. Wie insbesondere aus Fig. 4 zu ersehen ist, stehen diese beiden Olauffangnuten 27 und 28 etwa an ihrer tiefsten Stelle über eine axiale Bohrung 29 miteinander in Verbindung, von der über eine weitere radiale Bohrung 30 eine Olabführleitung 31 nach außen führt.To prevent too much oil from escaping laterally from the oil pockets 18, 19 and 20 and flowing into the storage room, are on both sides of the oil pockets 18, 19 and 20 each extending over the entire inner circumference of the support bracket 8 and in the white metal 17 as well as the support bracket material cut oil catchment grooves or 28 incised. As can be seen in particular from Fig. 4, are these two Olauffangnuten 27 and 28 approximately at their deepest Place in connection with one another via an axial bore 29, from which an oil discharge line is connected via a further radial bore 30 31 leads to the outside.

Bei dem dargestellten Ausführunpsbeispiel sind alle drei Öltaschen 18, 19 und 20 an eine gemeinsame Druckölzuführungsleitung 26 angeschlossen. Um jedoch auch unterschiedliche Drücke zwischen Welle und. Stützbügel, die insbesondere bei hohen Wellengewichten erforderlich sind, aufzubringen, εο daß ein Klemmen der seitlichen Stützbügelenden sicher vermieden werden kann, können in die einzelnen Ölzuführungsbohrungen 21, 22 und 23 Drosseln 32, 33 und 3^ eingesetzt sein, die jeweils einen auf den erforderlichen Öldruck in jeder öltasche eingestellten Durchtrittsquerschnitt aufweisen. Es ist aber auch möglich, jede Cltasche 18, 19 und 20 von einer gesonderten Druckölpumpe zu versorgen.In the exemplary embodiment shown, all three are oil pockets 18, 19 and 20 are connected to a common pressure oil supply line 26. However, to also different pressures between shaft and. Support bracket, which is particularly necessary for heavy shaft weights are to be applied, εο that jamming of the lateral support bracket ends can be safely avoided, can in the individual Oil supply bores 21, 22 and 23 throttles 32, 33 and 3 ^ be used, each one to the required oil pressure have the passage cross-section set in each oil pocket. But it is also possible, each Cltasche 18, 19 and 20 from one to supply a separate pressure oil pump.

Durch, dieses Druckölpolster und das sich dadurch ergebende geringfügige Anheben der Welle gewährleistet dabei nicht nur ein leichtes Drehen der Welle während der radialen Spielmessunp, sondern es ist auch ein axiales Verschicken der Welle zur axi .!en SpielmcsLung des beschaufelten Läufers leicht möglich., was bei einerBy, this pressure oil cushion and the resulting minor Raising the shaft not only ensures that it is easy Rotation of the shaft during the radial Spielmessunp, rather it is also an axial forwarding of the shaft for axial clearance of the bladed rotor is easily possible

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"bisher üblichen Lagerung über ein Wälzlager gezielt nicht möglich war."Previously customary storage via a roller bearing specifically not possible was.

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Claims (2)

1. Hilfslager zur Ermittlung des Radial- und des Axialspiels von Turbinenwellen mit einem auf die Lagerböcke axial neben die Betriebslagerschalen aufgesetzten brückenförmigen Tragbügel und einem darin über schwenkbare und verdrehbare Stellbolzen1. Auxiliary bearing to determine the radial and axial play of Turbine shafts with a bridge-shaped support bracket placed axially next to the operating bearing shells on the bearing blocks and one therein via pivotable and rotatable adjusting bolts eingehängten, die Welle tragenden halbringförmigen Stützbügel, der zusätzlich über horizontal einschraubbare Einstellbolzen seitlich auslenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur gleitbaren Lagerung der Turbinenwelle (1) der Innenumfang des halbringförmigen Stützbügels (8,) mit Weißmetall (17) ausgegossen ist und daß in dieses Weißmetall (17) in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend drei öltaschen (18, 19, 20) mit je einem gesonderten Druckölanschluß (21, 22, 23) eingeschnitten sind.suspended, half-ring-shaped support bracket carrying the shaft, which can also be deflected laterally via horizontally screw-in adjusting bolts, characterized in that the inner circumference of the half-ring-shaped support bracket (8) is filled with white metal (17) for the sliding support of the turbine shaft (1) and that three oil pockets (18, 19, 20) each with a separate pressure oil connection (21, 22, 23) are cut into this white metal (17) in the circumferential direction. 2. Hilfslager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beider seits der Öltaschen (18, 19, 20) jeweils eine, sich über den2. Auxiliary camp according to claim 1, characterized in that both side of the oil pockets (18, 19, 20) each one, over the gesamten Umfang erstreckende und in das Weißmetall (17) und das Stützbügelmaterial eingeschnittene Ölauffangnuten (27, 28) vorgesehen sind.entire circumference and in the white metal (17) and oil catchment grooves cut into the support bracket material (27, 28) are provided. 3· Hilfslager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils an der tiefsten Stelle der Öltaschen (18, 19, 20) Ölzu- führungsbohrungen (21, 22, 23) einmünden, die über eine quer zur Lagerachse verlaufenden und in den Stützbügel (8) eingeschnittenen Verbindungsbohriing (24) mit einer nach außen führenden Druckölzuführungsleitung (26) in Verbindung stehen. 3 · Auxiliary bearing according to claim 1, characterized in that in each case at the lowest point of the oil pockets (18, 19, 20) oil supply bores (21, 22, 23) open out, which extend into the support bracket (8 ) cut Verbindungsbohriing (24) having a füh leaders outward pressure oil feed line in communication (26). 4·. Hilfslager nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in jede Ölzuführungsbohrung (21, 22, 23) eine Drossel (32, 33, mit einem auf den erforderlichen Öldruck eingestellten Durch trittsquerschnitt eingesetzt ist. 4 ·. Auxiliary bearing according to Claim 3, characterized in that a throttle (32, 33) with a passage cross-section adjusted to the required oil pressure is inserted into each oil supply bore (21, 22, 23). 5· Hilfslager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölauf fangnuten (27, 28) übe" eine axiale V -rbindunns^olr'-unp; (29) an der tiefsten Stelle der Nut^n an nine Ö!.ab"^:ri'·' ·>: tu:;. (3"O angeschlossen sind. 5. Auxiliary bearing according to claim 2, characterized in that the oil catching grooves (27, 28) have "an axial V -bindunns ^ olr'-unp; (29) at the deepest point of the groove ^ n at nine Ö! .Ab" ^: ri '·'·>:tu:;. (3 "O are connected. VPA 75 E 9458VPA 75 E 9458 7536694 05.01777536694 05.0177