RU2204064C2 - Газодинамический упорный подшипник - Google Patents
Газодинамический упорный подшипник Download PDFInfo
- Publication number
- RU2204064C2 RU2204064C2 RU2000131251/28A RU2000131251A RU2204064C2 RU 2204064 C2 RU2204064 C2 RU 2204064C2 RU 2000131251/28 A RU2000131251/28 A RU 2000131251/28A RU 2000131251 A RU2000131251 A RU 2000131251A RU 2204064 C2 RU2204064 C2 RU 2204064C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bearing
- plate
- load
- gas
- length
- Prior art date
Links
Images
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
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/04—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
- F16C17/042—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only with flexible leaves to create hydrodynamic wedge, e.g. axial foil bearings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в высокоскоростных механизмах. Газодинамический упорный подшипник содержит опорную и несущую платы, выполненные в виде шайб из упругого материала. На опорной плате выполнены вырезы в форме части сектора и отогнутые к упорному диску лапки в форме чешуи, расположенные по окружностям подшипника, с уменьшающейся длиной по направлению от центра к периферии платы и по направлению вращения в подшипнике, причем с уменьшением длины лапки угол ее отогнутости увеличивается. В подшипник дополнительно введена промежуточная плата, выполненная из фольги с вырезами, согласованными с вырезами опорной платы, но меньшей протяженности по окружности подшипника, а на несущей плате сформированы лепестки с помощью радиальных вырезов длиной до половины радиальной протяженности подшипника, образующих начало и конец лепестка. С помощью радиальных вырезов на несущей плате опорная, промежуточная и несущая платы согласованы и соединены между собой. Технический результат: достижение нужной формы смазочного слоя, свободное поступление воздуха к началу лепестка. 5 ил.
Description
Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в высокоскоростных механизмах.
Известны газодинамические упорные подшипники, содержащие упругие лепестки и дополнительные упругие элементы [1].
Недостатком этих конструкций является сложность изготовления.
Известен также газодинамический упорный подшипник, в котором опорная шайба имеет радиальные гофры, имеющие в продольном сечении вид четырехугольников, а на несущей плате закреплены упругие лепестки, причем опорная шайба выполнена с уменьшающейся к центру жесткостью, а гофры - с увеличивающейся высотой в направлении от центра к периферии [2].
Недостатком такого решения является сложность изготовления. Кроме того, радиальные гофры подвергаются деформации, при которой коробится подложка и непредсказуемо меняется смазочный зазор. Форма гофр подразумевает острые углы, при перемещении гофр могут быть зацепы, задиры.
Последний наиболее близок по технической сущности к предлагаемому и выбран в качестве прототипа.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое решение, является простота изготовления, повышение надежности и увеличение несущей способности.
Технический результат, который достигается при решении поставленной задачи, выражается в автоматическом достижении нужной формы смазочного зазора и свободном поступлении воздуха к началу лепестка, исключении коробления подложки в целом.
Поставленная задача решается тем, что в газодинамическом упорном подшипнике, содержащем опорную и несущую платы, выполненные в виде шайб из упругого материала, на опорной плате выполнены вырезы, например, части сектора и отогнутые к упорному диску лапки, расположенные по окружностям подшипника в форме чешуи, с уменьшающейся длиной по направлению от центра к периферии платы и по направлению вращения в подшипнике, причем с уменьшением длины лапки угол ее отогнутости увеличивается, кроме того, в подшипник дополнительно введена промежуточная плата, выполненная из фольги с вырезами, согласованными с вырезами опорной платы, но меньшей протяженности по окружности подшипника, а на несущей плате сформированы лепестки с помощью радиальных вырезов длиной до половины радиальной протяженности подшипника, образующих начало и конец лепестка, а также с помощью радиальных вырезов на несущей плате соединены и согласованы между собой опорная, промежуточная и несущая платы подшипника.
Сопоставительный анализ признаков заявленного решения и признаков аналога и прототипа свидетельствует о его соответствии критерию "новизна".
Признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.
Признаки: ". . . на опорной плате выполнены вырезы в форме, например, части сектора..." - позволяют формировать нужный профиль смазочного зазора.
Признаки: "... на опорной плате выполнены... отогнутые к упорному диску лапки, расположенные по окружностям, в форме чешуи, с уменьшающейся длиной по направлению от центра к периферии платы и по направлению вращения в подшипнике, . . . " - обеспечивают переменную жесткость опорной платы, для формирования нужного профиля смазочного зазора.
Признак: "... с уменьшением длины лапки угол ее отогнутости увеличивается..." - позволяет обеспечить необходимый профиль смазочного зазора.
Признаки: ". . . в подшипник дополнительно введена промежуточная плата, выполненная из фольги с вырезами, согласованными с вырезами опорной платы, но меньшей протяженности по окружности подшипника..." - позволяют формировать нужный профиль клиновидного смазочного зазора (не дают просесть несущей плате).
Признаки: "... на несущей плате сформированы лепестки с помощью радиальных вырезов длиной до половины радиальной протяженности платы, образующих начало и конец лепестка. .." - обеспечивают отслеживание колебаний цапфы. Кроме того, через эти вырезы газ свободно поступает в смазочный зазор в начале клиновидного участка, что способствует повышению несущей способности подшипника.
Признаки: ". . . с помощью радиальных вырезов на несущей плате опорная, промежуточная и несущая платы соединены и согласованы между собой" - позволяют согласовать платы между собой и автоматически сформировать клиновидный зазор на начальном участке лепестка.
Предложенный путь решения поставленной задачи не известен из уровня техники, т.е. решение удовлетворяет критерию "изобретательский уровень."
Предлагаемая сущность технического решения поясняется чертежами.
Предлагаемая сущность технического решения поясняется чертежами.
На фиг.1 представлен вид в плане газодинамического упорного подшипника.
На фиг.2 - сечение АА (по окружности) газодинамического упорного подшипника.
На фиг.3 - представлена опорная плата (вид в плане).
На фиг.4 - промежуточная плата (вид в плане).
На фиг.5 - несущая плата (вид в плане).
Газодинамический упорный подшипник содержит несущую плату 1, промежуточную плату 2 и опорную плату 3. Несущая и опорная платы (1 и 3) выполнены из упругого материала. Промежуточная плата 2 выполнена из фольги. На опорной плате 3 выполнены два выреза 4 в виде части секторов напротив друг друга. На промежуточной плате 2 выполнены два выреза 5 в виде части секторов напротив друг друга, но меньшей протяженности по окружности. На несущей плате 1 выполнены четыре выреза 6, формирующие два лепестка 7, и два выреза 8 для монтажа и согласования плат между собой. На опорной плате 3 выполнены лапки 9 в форме чешуи, отогнутые к диску 10, расположенные по окружностям с уменьшающейся длиной по направлению от центра к периферии и по направлению вращения в подшипнике. Кроме того, угол отогнутости лапок 9 с уменьшением их длины увеличивается. Несущая, промежуточная и опорная платы (1, 2 и 3) соединены и согласованы с помощью вырезов 8 и опорная плата 3 прилегает к упорному диску 10, а несущая плата 1 - к цапфе 11.
Предлагаемый газодинамический упорный подшипник работает следующим образом.
В исходном положении лепесток 7 совместно с цапфой 11 образует смазочный зазор, состоящий из двух участков. Первый участок - клиновидный (конфузорный). Второй участок - постоянного сечения (фиг.2). Вырезы 6 в начале лепестка 7 обеспечивают свободный доступ газа в смазочный зазор. При вращении в клиновидном зазоре повышается давление газа, которое сохраняется в зазоре постоянного сечения. Давление, умноженное на площадь подшипника, создает несущую способность, благодаря которой он воспринимает осевую нагрузку. При увеличении осевой нагрузки зазор в подшипнике уменьшается, давление в нем возрастает и компенсируется возрастание нагрузки. Под действием давления в зазоре упругие лапки 9 опорной платы 3 деформируются и препятствуют непосредственному контакту между цапфой 11 и лепестком 7.
Такое решение увеличивает несущую способность и надежность. Кроме того, достигается простота изготовления в отличие от прототипа. Возможно изготовление в лабораторных условиях. В лаборатории ДВГТУ были выполнены и испытаны такие подшипники.
Источники информации
1. Лучин Г. А., Пешти Ю.В., Снопов А.И., Газовые опоры турбомашин, М., "Машиностроение", 1989 г., с.63, рис. 11ж.
1. Лучин Г. А., Пешти Ю.В., Снопов А.И., Газовые опоры турбомашин, М., "Машиностроение", 1989 г., с.63, рис. 11ж.
2. А.С. СССР, 748053, F 16 C 17/04 публ. 23.06.80.
Claims (1)
- Газодинамический упорный подшипник, содержащий опорную и несущую платы, выполненные в виде шайб из упругого материала, отличающийся тем, что на опорной плате выполнены вырезы в форме части сектора и отогнутые к упорному диску лапки в форме чешуи, расположенные по окружностям подшипника, с уменьшающейся длиной по направлению от центра к периферии платы и по направлению вращения в подшипнике, причем с уменьшением длины лапки угол ее отогнутости увеличивается, кроме того, в подшипник дополнительно введена промежуточная плата, выполненная из фольги с вырезами, согласованными с вырезами опорной платы, но меньшей протяженности по окружности подшипника, а на несущей плате сформированы лепестки с помощью радиальных вырезов длиной до половины радиальной протяженности подшипника, образующих начало и конец лепестка, а также с помощью радиальных вырезов на несущей плате опорная, промежуточная и несущая платы согласованы и соединены между собой.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000131251/28A RU2204064C2 (ru) | 2000-12-13 | 2000-12-13 | Газодинамический упорный подшипник |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000131251/28A RU2204064C2 (ru) | 2000-12-13 | 2000-12-13 | Газодинамический упорный подшипник |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2000131251A RU2000131251A (ru) | 2002-11-27 |
RU2204064C2 true RU2204064C2 (ru) | 2003-05-10 |
Family
ID=20243374
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000131251/28A RU2204064C2 (ru) | 2000-12-13 | 2000-12-13 | Газодинамический упорный подшипник |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2204064C2 (ru) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2449184C1 (ru) * | 2010-09-09 | 2012-04-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Упорный подшипниковый узел |
RU2529070C1 (ru) * | 2013-03-12 | 2014-09-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Упорный подшипниковый узел |
RU2533948C2 (ru) * | 2013-03-12 | 2014-11-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Упорный подшипниковый узел |
US20140376844A1 (en) * | 2013-09-11 | 2014-12-25 | Xdot Engineering and Analysis, PLLC | Wing Foil Bearings and Methods of Manufacturing Same |
RU2542806C1 (ru) * | 2013-08-08 | 2015-02-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Упорный подшипниковый узел |
RU170012U1 (ru) * | 2016-09-09 | 2017-04-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" | Осевой лепестковый газодинамический подшипник |
RU185245U1 (ru) * | 2018-09-21 | 2018-11-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" | Осевой лепестковый газодинамический подшипник |
CN110005699A (zh) * | 2019-04-12 | 2019-07-12 | 上海优社动力科技有限公司 | 一种具有自适应楔形的推力空气箔片轴承 |
-
2000
- 2000-12-13 RU RU2000131251/28A patent/RU2204064C2/ru active
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2449184C1 (ru) * | 2010-09-09 | 2012-04-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Упорный подшипниковый узел |
RU2529070C1 (ru) * | 2013-03-12 | 2014-09-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Упорный подшипниковый узел |
RU2533948C2 (ru) * | 2013-03-12 | 2014-11-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Упорный подшипниковый узел |
RU2542806C1 (ru) * | 2013-08-08 | 2015-02-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Упорный подшипниковый узел |
US20140376844A1 (en) * | 2013-09-11 | 2014-12-25 | Xdot Engineering and Analysis, PLLC | Wing Foil Bearings and Methods of Manufacturing Same |
US9222509B2 (en) * | 2013-09-11 | 2015-12-29 | Xdot Engineering And Analysis Pllc | Wing foil bearings and methods of manufacturing same |
US9976594B2 (en) | 2013-09-11 | 2018-05-22 | Xdot Engineering and Analysis, PLLC | Wing foil bearings and methods of manufacturing same |
RU170012U1 (ru) * | 2016-09-09 | 2017-04-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" | Осевой лепестковый газодинамический подшипник |
RU185245U1 (ru) * | 2018-09-21 | 2018-11-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" | Осевой лепестковый газодинамический подшипник |
CN110005699A (zh) * | 2019-04-12 | 2019-07-12 | 上海优社动力科技有限公司 | 一种具有自适应楔形的推力空气箔片轴承 |
CN110005699B (zh) * | 2019-04-12 | 2024-04-19 | 上海优社动力科技有限公司 | 一种具有自适应楔形的推力空气箔片轴承 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5248205A (en) | Foil thrust bearing with varying radial and circumferential stiffness | |
RU2137954C1 (ru) | Лепестковый газодинамический подшипник | |
CN105874229B (zh) | 推力轴承 | |
JP3636328B1 (ja) | 動圧流体軸受 | |
RU2204064C2 (ru) | Газодинамический упорный подшипник | |
US4277111A (en) | Support element for compliant hydrodynamic thrust bearing | |
US4274683A (en) | Support element for compliant hydrodynamic journal bearings | |
US20020054718A1 (en) | Bidirectional radial foil bearing | |
RU2350795C1 (ru) | Многолепестковый газодинамический подшипник | |
US20210341013A1 (en) | Thrust foil bearing | |
JP2002535570A (ja) | 円周方向と半径方向の剛性が変化するフォイルスラスト軸受 | |
CN111637151A (zh) | 推力空气箔片轴承 | |
EP3904714B1 (en) | Thrust foil bearing and method for manufacturing base plate of thrust foil bearing | |
EP3913241A1 (en) | Thrust foil bearing | |
KR100590139B1 (ko) | 포일 스러스트 베어링 | |
JP2022549054A (ja) | コンプライアントフォイルスラストベアリング | |
US11454276B2 (en) | Thrust foil bearing | |
JP7139800B2 (ja) | スラストフォイル軸受 | |
RU2000131251A (ru) | Газодинамический упорный подшипник | |
JP2018040413A (ja) | フォイル軸受 | |
KR102590215B1 (ko) | 에어 포일 스러스트 베어링 | |
CN212407317U (zh) | 推力空气箔片轴承 | |
SU802673A1 (ru) | Газодинамический упорныйпОдшипНиК | |
CN116498646A (zh) | 一种具有翅片型支承箔片的气体动压轴承 | |
SU1754949A1 (ru) | Газодинамическа осева опора |