Система смазки подшипников турбохолодильника

(19) (1 М. енк СССР 973.И ПОДШИПНИКА, содерельство11/00,МАЗКДИЛЬ с СОЮЗ СОВЕТСКИХааэцмлажснаРЕСПУБЛИК АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР(54) (57) СИСТЕМАНИКОВ ТУРБОХОЛО Конструирование маем конднционироваоение, 1978, с. 191 Г 25 В 11/00; Г О М 1 08 Г 16 1 ч 7 2 жащая масляный картер, в кот щен вал, несущий турбину и уст в подшипниках, имеющих наруж ренине кольца .и заключенных маслоотводящие каналы, вы корпусе подшипников, и устан нем кольца, снабженные жикл чающаяся тем, что, с целью эффективности охлаждения по в кольце, установленном в стороны турбины, выполнена камера, подсоединенная к масл каналам посредством дополните ненных в корпусе подшипников ором размеановленный ные и внутв корпус, полненные в овленные в ерами, отлиповышения дшипников, корпусе сокольцевая .оотводящим льно выполпроточек.15 20 25 30 35 1Изобретение относится к холодильной технике, в частности к турбохолодильным агрегатам для охлаждения воздуха в системе кондиционирования летательных аппаратов,Турбохолодильцые агрегаты являются высокооборотными машинами. Условия их работы все более усложняются - повышаются температуры рабочей среды и окружающего воздуха, растут давления и вибрационные перегрузки, увеличиваются скорости врац 1 ения эотора, повышаются требования к долговечности и надежности работы агрегатов, Отказ в работе турбохоло. дильников может вызвать, в лучшем случае, прекращение полета летательного аппарата, а при некоторых системах может привести к созданию аварийной ситуации. Долговечнос 1 ь и надежность работы высокооборотных турбохолодильных агрегатов находится в прямой зависимости от надежности работы подшипников и систем, обеспечивающих их работу, т.е. от системы смазки цодшипциков и их охлаждения.Большая скорость вращения выдвигает ряд специфических требований к системам и смазочным маериалам. Одно из основных требований к ним, помимо собственно смазки трущихся поверхностей, т.е. уменьшения трения, это обеспечение удовлетворительного отвода тепла от нагретых элементов подшипникового уэлд и обеспечение подачи оптимального количества масла ца подшипники. П ри излишней подаче ласла из-за дополнительного трения между эле. ментами шарикового подшипника и маслом выделяется тепло и температура ца подшипниках может возрасти настолько, что произойдет преждевременный износ подшипника и его разруцэение. Недостаток подачи масла может привести к частично сухому трению в подшипнике, повышению его температуры и преждеврсмеццому вь 1 ходу из строя. Известны системы смазки содержащие вал, установленный и подшипниках качения, заключенных в корпус и фитили, подведенные к валу 11. Недостатком известной системы является. невозможность работы системы при высоких скоростях вра гцеция вала.. Известна также система смазки подшипников турбохололильцикд, содержащая масляный картер, в котором размещен вал, несущий турбину и установленный в подшипниках, имеющих наружные и внутренние кольца и заключенных в корпус, масло- отводящие каналы, выполненные в корпусе подшипников, и установленные в цем кольца, снабженные жиклерями 2,Недостдтком известной системы смазки является то, по эффективносгь охлаждения подшипника маля, тяк кдк нагретое масло, протекая по каналам, окружающим наружное кольцо подшипника, препятствует охлаж. дению подшипника холодным воздухом вокруг корпуса подшипников. Кроме этого, впры скивание жиклерами постоянного расхода масла в подшипники независимо от режима их ряботь 1 вызывает переполнение подшипника ласлом, и, как следствие, приводит к дополнительным энергетическим потерям, повышению температуры подшипникового узла и разложению масла. 1 елью изобретения является повышение эффективности охлаждения подшипников,Поставленная цель достигается тем, что система смазки подшипников турбохолодиль. ника содержит масляный картер, в котором размещен вал, несущий турбину и установленный в подшипниках, имеющих наружные и внутренние кольца и заключенных в корпус, маслоотводящие каналы, выполненные в корпусе подшипников, и установленные в нем кольца, снабженные жиклерами, причем в кольце, установленном в корпусе со стороны турбины, выполнена кольцевая камера, подсоединенная к масчоотводящим каналам посредством дополнительно выполненных в корпусе. подшипников проточек.Ня фиг. 1 изображен турбохолодильцик; ця фиг. 2разрез А-А на фиг. 1.Турбохолодильник содержит помимо кожуха 1, турбинного колеса 2, вала 3, установленного на подшипниках 4, имеющих наружные кольца 5, заключенные в корпусе 6 с продольными каналами 7 вокруг наружного кольца подшипника, прижатое со стороны турбинного колеса к наружному коль. цу подшипника кольцо 8, имеющее жиклеры 9. В кольце выполнена кольцевая камера 10, изолированная от полости турбинного колеса уплотнением 11, и канал 12 для подачи масла в корпусе. Кольцевая камера ограничена со стороны турбины перегород- коЯ 13 с размегценными в ней жиклерами. С противоположной стороны камера сообдается с внутренней полостью подшипника. На периферии камеры по окружности выполнены радиальные проточки 14 между выступами 15 торца кольца, которые прилегают к наружному кольцу подшипника. Радиальные проточки сообгцяют камеру с продольными канаЛами корпуса. Кольцо 8, будучи прижато к наружному кольцу 5 подшипника, является неподвижным, что обеспечивает подачу в жиклеры 9 масла из канала 12. При работе турбохолодильника охлажденное масло для смазки впрыскивается из жиклеров 9 в камеру 1 О, откуда часть масла направляется во внутреннюю полость подшипника 4, где масло, смазывая рабочие поверхности подшипника, нагревается и вытекает с противоположной стороны подшипника. Другая часть масла, минуяА-А Составитель А. Коломейцева Редактор Н. Рогулич Техред И. Верес Корректор О. Тигор Заказ 915/22 Тираж 514 Подписиае ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делан изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д 4(5 Филиал ППП сПатент, т, Ужгород, ул. Проектная, 4 .10внутреннюю полость подшипника, направляется из камеры 1 О, омывая торец под-,шипника, через радиальные проточки 14 впродольные каналы 7, где отбирает теплоот наружного кольца 5 подшипника. Наличие в маслопадающем кольце турбохолодильника камеры с радиальными проточками устраняет подачу из жиклеров избытка масла в подшипники при измене нии режима их работы, что улучшает смазку подшипникового узла,7825 4 Соединение камеры с продольйыми кан 1 т лами корпуса подшипников позволяет ис; пользовать избыток холодного масла, посту пающего из жиклеров, для охлаждения под шипников. Расположение каналов вокруг наружного кольца подшипника повышает коэффициент теплопередачи и тем самый способствует более эффективному охлажде. нию подшипников, В совокупности улучше., ние смазки и увеличение охлаждения под 1 О шипников повышает долговечность под шипникового узла турбохолодильника,