RU2710091C1 - Упорный лепестковый газодинамический подшипник - Google Patents
Упорный лепестковый газодинамический подшипник Download PDFInfo
- Publication number
- RU2710091C1 RU2710091C1 RU2018146969A RU2018146969A RU2710091C1 RU 2710091 C1 RU2710091 C1 RU 2710091C1 RU 2018146969 A RU2018146969 A RU 2018146969A RU 2018146969 A RU2018146969 A RU 2018146969A RU 2710091 C1 RU2710091 C1 RU 2710091C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- elastic elements
- thrust
- possibility
- dynamic bearing
- speed
- 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
-
- 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
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к подшипникам скольжения с газовой смазкой, используемым в качестве опор роторов высокоскоростных турбомашин различного назначения, к которым предъявляются повышенные требования по быстроходности и возможности многократных пусков (остановов). Упорный лепестковый газодинамический подшипник содержит корпус (1), выполненный в виде диска с радиальными пазами (2), в которые вставлены лепестки, зафиксированные креплениями лепестков при помощи винтов (5). Упругие элементы размещены в секторном возвышении (9) и выполнены в виде тонкостенных секторов с первичным изгибом с возможностью деформирования под действием центробежных грузов, соприкасающихся с внутренней радиусной поверхностью упругих элементов и приводящих к изгибу лепестков, зафиксированных креплениями, изменению осевого зазора и коэффициента жесткости пропорционально скорости вращения. Технический результат: минимизация пускового момента, снижение износа поверхности упругих элементов в моменты пуска и останова, повышение надежности и долговечности подшипникового узла, ресурса работы и устойчивости движения. 4 ил.
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к подшипникам скольжения с газовой смазкой, используемым в качестве опор роторов высокоскоростных турбомашин различного назначения, к которым предъявляются повышенные требования по быстроходности и возможности многократных пусков (остановов).
Известен гибридный упорный подшипник скольжения, который является наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению, содержащий два диска, в которые вставлены гофрированные и гладкие упругие элементы, а также центральный диск с канавками для, повышения грузоподъемности и устойчивости движения (см. патент US №2018/0156267 А1, МПК F16С 17/045, опубл. 2018).
Недостатком известного гибридного упорного подшипника является высокий пусковой момент трения, что приводит к неравномерной работе оборудования, повышенному износу поверхностей лепестков, к снижению долговечности, надежности и ресурса работы всего подшипникового узла.
Технической задачей изобретения является минимизация пускового момента, снижение износа поверхности упругих элементов в моменты пуска и останова, повышение надежности и долговечности подшипникового узла, ресурса работы и устойчивости движения.
Поставленная задача достигается тем, что упорный лепестковый газодинамический подшипник содержит корпус, выполненный в виде диска, представляющий собой двухстороннюю опору скольжения с лепестками и упругими элементами, согласно изобретению, упругие элементы размещены в специальном секторном возвышении, выполнены в виде тонкостенных секторов с первичным изгибом с возможностью деформирования под действием центробежных грузов, соприкасающихся с внутренней радиусной поверхностью упругих элементов и приводящих к изгибу лепестков, зафиксированных креплениями, изменению осевого зазора и коэффициента жесткости пропорционально скорости вращения.
Технический результат заключается в наличии центробежных грузов, позволяющих снизить момент трения и износ во время «пуска - останова», а так же изменять геометрию рабочей поверхности под действием центробежных сил, демпфировать ударные нагрузки и сохранять устойчивое положение ротора при высоких частотах вращения.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображен упорный лепестковый газодинамический подшипник с центробежными элементами, на фиг. 2 - то же в аксонометрической проекции; на фиг. 3 изображено крайнее положение элементов в момент пуска (останова); на фиг. 4 изображено крайнее положение элементов в рабочем режиме.
Упорный лепестковый газодинамический подшипник (фиг. 1 и 2) представляет собой двухстороннюю опору скольжения и состоит из корпуса 1, выполненного в виде диска с радиальными пазами 2, в которые вставлены лепестки 3, зафиксированные креплениями 4 лепестков 3 при помощи винтов 5. В сквозные пазы 6 с двух сторон вставлены и соединены резьбовым соединением центробежные грузы 7, соприкасающиеся с внутренней радиусной поверхностью упругих элементов 8, расположенных в специальном секторном возвышении 9 и выполненных в виде тонкостенных секторов с первичным изгибом.
Устройство работает следующим образом.
В процессе сборки турбомашины, а также в момент пуска (останова) расположенные в сквозных пазах 6 корпуса 1 центробежные грузы 7 находятся в ближайшем к оси вращения положении. Упругие элементы 8 лежат в специальном секторном возвышении 9, представляя собой выпуклый сектор кольцевой пластины. Лепестки 3 занимают ближайшее к корпусу 1 положение, не касаясь неподвижных частей турбомашины, что позволяет избежать износа в моменты пуска (останова), а также значительно снизить пусковой момент. С ростом частоты вращения, под действием центробежных сил происходит смещение центробежных грузов 7 в сквозных пазах 6 в радиальном направлении. При этом упругий элемент 8, ограниченный по образующим креплениями лепестков 3, а также выступом центробежного груза 7, изгибается в сторону лепестков 3, поднимая их. При достижении рабочих частот вращения упругий элемент 8 поднимает лепестки 3 для формирования необходимой геометрии осевого зазора, несущая способность данной опоры достигает максимального значения. Упругие элементы 8 на рабочих режимах увеличивают жесткость упорного подшипника, а также демпфируют возникающие колебания. При уменьшении частоты вращения центробежные грузы 7 смещаются в сквозных пазах 6 в сторону оси вращения, а упругие элементы 8 принимают менее выпуклую форму. Настройка упорного лепесткового газодинамического подшипника с центробежными элементами осуществляется подбором массы центробежных грузов 7, толщиной упругого центробежного элемента 8 и величины сквозного паза 6.
Claims (1)
- Упорный лепестковый газодинамический подшипник, содержащий корпус, выполненный в виде диска, представляющий собой двухстороннюю опору скольжения с лепестками и упругими элементами, отличающийся тем, что упругие элементы размещены в секторном возвышении, выполнены в виде тонкостенных секторов с первичным изгибом с возможностью деформирования под действием центробежных грузов, соприкасающихся с внутренней радиусной поверхностью упругих элементов и приводящих к изгибу лепестков, зафиксированных креплениями, изменению осевого зазора и коэффициента жесткости пропорционально скорости вращения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018146969A RU2710091C1 (ru) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | Упорный лепестковый газодинамический подшипник |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018146969A RU2710091C1 (ru) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | Упорный лепестковый газодинамический подшипник |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2710091C1 true RU2710091C1 (ru) | 2019-12-24 |
Family
ID=69022909
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018146969A RU2710091C1 (ru) | 2018-12-26 | 2018-12-26 | Упорный лепестковый газодинамический подшипник |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2710091C1 (ru) |
Citations (4)
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 |
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 |
US20180156267A1 (en) * | 2015-05-19 | 2018-06-07 | Lifeng Luo | Hybrid dynamic pressure gas thrust bearing |
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 |
-
2018
- 2018-12-26 RU RU2018146969A patent/RU2710091C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
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 |
US20180156267A1 (en) * | 2015-05-19 | 2018-06-07 | Lifeng Luo | Hybrid dynamic pressure gas thrust bearing |
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 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9784307B2 (en) | Foil bearing | |
KR100573384B1 (ko) | 래디알 포일 베어링 | |
WO2015157052A1 (en) | Foil thrust bearing for oil free turbocharger | |
JP6591179B2 (ja) | フォイル軸受 | |
JP6104597B2 (ja) | フォイル軸受 | |
WO2014029579A1 (en) | Journal oil bearing | |
JP2013053645A (ja) | スラストフォイル軸受 | |
JP6104596B2 (ja) | フォイル軸受 | |
CN215762786U (zh) | 气体止推轴承、压缩机和空调*** | |
EP2107261B1 (en) | Roller bearings and gas turbine engine systems involving such bearings | |
RU2710091C1 (ru) | Упорный лепестковый газодинамический подшипник | |
JP2013032797A (ja) | フォイル軸受 | |
RU2228470C1 (ru) | Комбинированная опора | |
IL101439A (en) | Padded hydrodynamic bearings and methods for making them | |
KR20120009724A (ko) | 하이브리드 공기포일베어링 | |
KR100782374B1 (ko) | 정밀 래디알 포일 베어링 | |
KR101187893B1 (ko) | 에어 포일 베어링 | |
RU2605703C2 (ru) | Комбинированная опора | |
JP2014122708A (ja) | フォイル軸受 | |
CN110714981B (zh) | 一种动压气体止推轴承 | |
RU2716377C1 (ru) | Радиальный лепестковый газодинамический подшипник | |
RU2649280C1 (ru) | Комбинированный радиальный подшипник с широким диапазоном рабочих скоростей и нагрузок (варианты) | |
JP6219489B2 (ja) | フォイル軸受 | |
CN113719529A (zh) | 气体止推轴承、压缩机和空调*** | |
RU2558161C2 (ru) | Комбинированная опора |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201227 |