RU1795175C - Bearing assembly - Google Patents

Abstract

Использование: в области машиностроени  дл  использовани  в конструкци х высокоскоростных турбоагрегатов. Сущность: в подшипниковом узле в.эл находитс  во фрикционном зацеплении с полыми роликами , которые расположены в корпусных втулках . Между последними и полыми роликами наход тс  углеграфитовые проставки виде колец. Отверсти  корпусных втулок смещены равномерно по периферии под углом 120 друг к другу. Дл  подпитки рабочего зазора газостатического узла, образованного корпусными втулками и полыми роликами, в углеграфитовых проставках предусмотрена кольцева  раздаточна  полость и радиальные питающие отверсти , Между валом и внутренней поверхностью полых роликов размещены промежуточные полувтулки с серповидным поперечным сечением. На промежуточные втулки напрессованы углеграфитовые проставки аналогичной формы. Каждый полый ролик опираетс  на газовый i слой как с внутренней, так и с внешней стороны . Обеспечиваетс  надежный фрикцион- j, .ный контакт в сопр жении вал - полые ролики. 6 ил. ч ЁUsage: in the field of mechanical engineering for use in the construction of high-speed turbine units. SUBSTANCE: in a bearing assembly, the v.el is in frictional meshing with hollow rollers which are located in the housing bushings. Between the last and hollow rollers are carbon graphite spacers in the form of rings. The holes of the housing bushings are offset uniformly along the periphery at an angle of 120 to each other. To feed the working gap of the gas-static unit formed by the body bushings and hollow rollers, annular cavity and radial feed holes are provided in the graphite spacers. Between the shaft and the inner surface of the hollow rollers there are intermediate half-sleeves with a sickle-shaped cross section. Carbon-graphite spacers of a similar shape are pressed onto the intermediate bushings. Each hollow roller is supported on the gas i layer from both the inside and the outside. A reliable friction-j,. Contact in the shaft-hollow rollers interface is provided. 6 ill. h yo

Description

Изобретение относитс  к машинострое- ни ю и может использоватьс  в конструкци х высокоскоростных турбоагрегатов.The invention relates to mechanical engineering and can be used in the construction of high speed turbine units.

Известна конструкци  подшипникового ysjjia, содержаща  цапфу вала, корпус со смонтированными в нем вдоль цапфы вала втулками со смещенными одна относительно другой в радиальном направлении внут- рейними поверхност ми и радиальными писател ми, а также подшипники качени  в виде сопр женных участков внутренних поверхностей с внешней поверхностью цапфы полых роликов, размещенных с зазором в упом нутых втулках, и систему подачи рабочей среды под давлением, сообщающуюс  с радиальными питател ми втулки.A known bearing ysjjia design comprising a shaft pin, a housing with bushings mounted therein along the shaft pin with radially displaced inner surfaces and radial writers, as well as rolling bearings in the form of mating sections of internal surfaces with an external surface trunnions of hollow rollers placed with clearance in said bushings, and a pressurized fluid supply system in communication with radial feeders of the bush.

Недостатком п рототипа   вл  етс  ограниченна  несуща  способность и недостаточна  жесткость подшипника.A disadvantage of the prototype is limited bearing capacity and insufficient bearing rigidity.

Цель изобретени -увеличение несущей способности и жесткости.The purpose of the invention is to increase the bearing capacity and stiffness.

Дл  этого подшипниковый узел снабжен закрепленными в корпусе и расположенными с зазором между поверхностью цапфы вала и внутренней поверхностью полых роликов промежуточными полувтулка- ми с серповидными поперечным сечением и питател ми и каналами, сообщающимис  с системой подачи рабочей среды под давлением , при этом выпукла  поверхность каждой промежуточной полувтулки обращена к внутренней цилиндрической поверхности ролика, а вогнута  поверхность к цапфе вала .To this end, the bearing assembly is equipped with intermediate half-sleeves with sickle-shaped cross-section and feeders and channels that are connected to the pressure medium supply system, which are fixed in the housing and are located with a gap between the surface of the shaft pin and the inner surface of the hollow rollers, while the surface of each intermediate half-sleeve facing the inner cylindrical surface of the roller, and the concave surface to the shaft journal.

XIXi

О (ЯOh (I

 

Увеличение несущей способности достигаетс  за счет увеличени  площади по верхности воспринимающей нагрузку. Здесь нагрузку воспринимает внутренн   поверхность ролика и вогнута  поверхность полувтулки. Ролик имеет не только внешний , но и внутренний газостатический подпор от питателей полувтулки, в св зи с чем увеличиваетс  жесткость опоры. Кроме того , за счет газостатического подпора вала от питателей вогнутой поверхности полувтулки улучшаетс  фрикционный контакт вала с роликом, что ведет к уменьшению проскальзывани  и увеличению надежности работы.An increase in the bearing capacity is achieved by increasing the surface area of the load receiving. Here, the load is absorbed by the inner surface of the roller and the surface of the half-sleeve is concave. The roller has not only external, but also internal gas-static support from the half-sleeve feeders, in connection with which the rigidity of the support increases. In addition, due to the gas-static support of the shaft from the feeders of the concave surface of the half-sleeve, the frictional contact of the shaft with the roller is improved, which reduces slippage and increases the reliability of operation.

На фиг.1 показан общий вид подшипни- кового узла; на фиг.2-сечение А-А; на фиг.З - сечение Б-Б; на фиг.4 - сечение В-В; на фиг. сечение Г-Г; на фиг.6 - сечение Д-Д.Figure 1 shows a general view of a bearing assembly; figure 2-section aa; in Fig.Z - section BB; figure 4 - section bb; in FIG. section GG; figure 6 is a cross section DD.

В предлагаемой конструкции вал 1 находитс  во фрикционном сопр жении с ро- ликом 2, которые расположены в корпусных втулках 3. Корпусные втулки 3 размещены равномерно по периферии под углом 120 градусов друг к другу. Дл  подпитки рабочего зазора 5.газостатичёского подшипника, образованного корпусными втулками 3 и роликами 2, в углеграфи.товых прбстэвках 4 предусмотрена кольцева  раздаточна  полость 6 и радиальные питающие отверсти  7, В раздаточную полость 6 смазывающий газ поступает через Штуцера 8. .Между валом и внутренней полостью роликов 2 расположена полувтулка с серповидным поперечным сечением 9. Полувтулка 9 штифтами 10 крепитс  к расположенным в корпусе 11 пррставочным кольцам 12. На полувтулку напрессована углеграфитова  приставка аналогичной формы. В углегра- фитовой проставке 13 выполнена вдоль поверхности полувтулки раздаточна  полость 14 с радиальными питател ми 15. Дл  подпитки рабочего зазора 16,образбваного внутренней поверхностью роликов 2 и поверхност ми вала 1 и полувтулки 9, рабочи :. Л . .- -:- In the proposed construction, the shaft 1 is in frictional conjugation with the roller 2, which are located in the housing bushings 3. The housing bushings 3 are placed uniformly on the periphery at an angle of 120 degrees to each other. In order to replenish the working gap 5. of the gas-static bearing formed by the housing bushings 3 and rollers 2, in the carbon-graphite industrial plates 4 there is provided an annular dispensing cavity 6 and radial feeding holes 7, Lubricating gas enters the dispensing cavity 6 through the union 8.. Between the shaft and the inner the cavity of the rollers 2 is a half-sleeve with a crescent-shaped cross-section 9. A half-sleeve 9 with pins 10 is attached to the spacer rings 12 located in the housing 11. A carbon graphite prefix of the same type is pressed onto the half-sleeve forms. In the carbon-graphite spacer 13, a dispensing cavity 14 with radial feeders 15 is made along the surface of the half-sleeve. To feed the working gap 16, which is formed by the inner surface of the rollers 2 and the surfaces of the shaft 1 and half-sleeve 9, the following are working:. L. .- -: -

газ отбираетс  из раздаточной полости 14 и через каналы 17 в углеграфитовых проставках 13 и кольцах 12 поступает в раздаточную полость. Дл  сброса отработавшеготаза из рабочего зазора 16 предусмотрены радиальные каналы 20 в проставочных кольцах 12 и корпусе 11. Детали 3,12,19 установлены в осевУХ расточках в корпусе 11 и зафиксированы гайками 21.gas is taken from the dispensing cavity 14 and through the channels 17 in the graphite carbon spacers 13 and the rings 12 enters the dispensing cavity. To discharge the spent gas from the working gap 16, radial channels 20 are provided in the spacer rings 12 and the housing 11. Parts 3,12,19 are installed in the axial UX bores in the housing 11 and secured with nuts 21.

Конструкци  работает следующим образом . Рабочий газ из систему подачи рабочей среды под давлением поступает через штуцер 8 в раздаточную полость 6 и через каналы .17 в углеграфитовых проставках 4 и проставочных кольцах 12 в раздаточную по- лость 14. Смазочный газ из раздаточной полости 6 поступает через питатели 7 в рабочий зазор 5 газостатических подшипников , образованных углеграфитовыми про- ставками 4 и наружной цилиндрической поверхностью роликов. Одновременно из раздаточной полости 14 смазывающий газ поступает через питатели 15 в рабочий зазор 16 газостатических подшипников, образованный углеграфитовыми проставками 13, внутренней цилиндрической поверхностьюроликов 2 и поверхностью вала 1. Ро- .лики 2 вступают во фрикционный контакт с валом 1, улучшенный газостатическим подпором в рабочем зазоре 16. Смазочный газ из рабочего зазора 5 сбрасываетс  через осевые каналы 18 в крышке 19. а из рабочег зазора 16 в кольцевую полость и затем по радиальным к каналам 20 в проставочных кольцах 12 в корпусе 11.. Гайка 21 обеспечивает фиксацию деталей в корпусе.The construction works as follows. The working gas from the working fluid supply system under pressure enters through the nozzle 8 into the dispensing cavity 6 and through the channels .17 in carbon-graphite spacers 4 and spacer rings 12 into the dispensing cavity 14. Lubricant gas from the dispensing cavity 6 enters through the feeders 7 into the working gap 5 gas-static bearings formed by carbon-graphite spacers 4 and the outer cylindrical surface of the rollers. At the same time, from the dispensing cavity 14, the lubricating gas enters through the feeders 15 into the working clearance 16 of the gas-static bearings formed by carbon-graphite spacers 13, the inner cylindrical surface of the rollers 2 and the surface of the shaft 1. The rollers 2 enter into frictional contact with the shaft 1, improved by gas-static support in the working the gap 16. Lubricant gas from the working gap 5 is discharged through the axial channels 18 in the cover 19. and from the working gap 16 into the annular cavity and then radially to the channels 20 in the spacer rings 12 in the housing e 11 .. A nut 21 locks the parts in the housing.

Конструкци  обладает повышенной по сравнению с прототипом жесткостью и несущей способностью. Обеспечиваетс  надежный контакт в сопр жении вал-ролики. Дл  указанных на рис. 1-6 соотношений площадь поверхности воспринимающей нагрузку , а соответственно несуща  способность увеличиваетс  в 1.5 раза.The design has increased stiffness and bearing capacity compared to the prototype. Reliable contact in the shaft-roller interface is ensured. For those indicated in fig. 1-6 ratios, the surface area of the load-bearing, and accordingly the bearing capacity increases by 1.5 times.

Claims (1)

Формула изобретени  Подшипниковый узел, содержащий цапфу вала, корпус со смонтированными в нем , вдоль цапфы вала втулками со смещенными одна относительно другой в радиальном направлении внутренними поверхност ми и с радиальными питател ми, а также подшипники качени  в виде сопр женных участков внутренних поверхностей с внешней поверхностью .цапфы полых роликов, размещенных с зазором в упом нутых втулках, иSUMMARY OF THE INVENTION A bearing assembly comprising a shaft pin, a housing with sleeves mounted thereon along the shaft pin with radially offset inner surfaces and radial feeders, as well as rolling bearings in the form of mating portions of the inner surfaces to the outer surface trunnions of hollow rollers placed with clearance in said bushings, and систему подачи рабочей среды под давлением , сообщающуюс  с радиальными питател ми втулки, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  жесткости и несущей способности, он снабжен закрепленными в корпусе и расположенными с зазором между поверхностью цапфы вала и внутренней поверхностью полых роликов промежуточными пЬлувтулками с серповидным поперечным сечением и питател ми и каналами , сообщающимис  с системой подачиa system for supplying a working medium under pressure, which communicates with the radial feeders of the sleeve, with the exception of the fact that, in order to increase rigidity and load-bearing capacity, it is equipped with a shaft journal fixed to the housing and located with a gap between the surface and the inner surface of the hollow rollers by intermediate half-sleeves with a sickle-shaped cross-section and feeders and channels communicating with the feed system рабочей среды под давлением, при этом вы- рической поверхности ролика, а вогнута  пухла  поверхности каждой промежуточной поверхность к цапфе вала, полувтулки обращена к внутренней цилинд- 9 К . : 42 & 3 И the working medium is under pressure, while the roller has a rotational surface, and the surface of each intermediate surface is concave to the shaft journal, half-sleeve faces the inner cylinder of 9 K. : 42 & 3 and