207583

207583 Союз Советокик Соииалиотическик Республикиоритет митет дел открытийи изобретений и рри Совете М Опубликовано 22 11.1967. Бюллетеистров Дата опубликования описания 26. Авторыизобретен. И. Гильман и С. А, Шейнберго-исследовательский и конструкторсриогенного и компрессориого маши Всесоюзный нау кислородного, аявитсль и институтстроения ЗКОЙ ЙИЯ С ГАЗОВОЙ ОДИИПНИК СКО диальныи зазор вача и стенкой оборотов вала го подшипника н инка ется, ых цилиндриче длины можно интегрирования распределения и подшипника, /г - среднии рамежду боковой поверхностьюподшипника. При повышениинесущая способность газово5 возрастает, а устойчивость по1-1 есущую способность газовских подшипников бесконечнорассчитать путем численногодифференциального уравнения0 давления в газовом потоке: д) о др Результавиде номо парамстрь Юркоэффициент нагрузки где р - давлени 25 /г - зазор; т 1 - динам о - окружи 1, - длина г - радиус 30 / - нагрузаз ческая вязкость;ая скорость;подшипника;вала;ка на подшипник,Известны подшипники скольжения с газосмазкой. Б их орпусе установаен вкладыш, имеющий продольный и радиальные каналы, питающие подшипник газом. Они недостаточно устойчивы к вибрациям особенно при высоких оборотах, порядка 100 тыс. об/мин. Потеря устойчивости наступает при достижении валом ротора скорости вращения о, определяющей порог устойчивости, Г 1 ри этой скорости ось ротора движется по развертывающейся спирали с угловой скоростью ьч=0,5 а, в результате центр вала смещается и вал соприкасается с вну гренпей стенкой подшипника, образовавшиеся задиры на трущихся поверхностях выводят из строя подшипниковый узел. Это явление, называемое полускоростным вихрем, служит основной причиной, препятствуощей внедрению газовых подшипников,Перед промышленностью стоит задача добиться высоких оборотов вала, порядка 100 - 200 тыс. об/лгггн и выше, например, роторов турбодетандеров, гироскопов, шлифовальных головок и др.Некоторая стабилизацчя устойчивости вала достигается введением радиальной нагрузки, например весовой. Устойчивость возрастает с увеличением относительного эксцснтриситета з = - , где 1 - расстоянис между осями вала- 2 рЬггде 6 .= 0 -- жесткость газостатическойЬподу шки; й - масса ротора.РассЕТ и ПРЯКТИ 1 ЕСК:1 Я ПРОВЕР 1 Я ПОКЯЗЯЛИ, сТс ПОРО 1 У)СТОЙЧИВССТП ЦИРКУЛЯРНЫХ ПОДИИППИ 1;ОВ НЯСГ") ПЯСТ При с)0- - С 11 С. ОО/Лгсгсг) НО ,лч эого требуется Высское давление под;).- Вя Газа, ПО 1)дкя 10 - 15 атя,; это св 1 зяго с ОПРЕДЕЛЕНЫЛИ ЧР ДНОСТЯМИ И ПОЗЬППЕНИСМ эксплуатационных расходов.Предлагаемый подшипник основан на прп- )ЕПЕГс НЕС 1 МЕТРИсНЫХ СИСТЕМ ПОДДУВЯ. Односторо нес пневматичсс кое нагружечис вала существенно повышает порог устойчивс- С) И И СО,ДЯЕТ ЭКСЦЕПТРИНОС РЯСПОЛО)КЕНПС ва:я В подшипнике.На одной четверти внутренней поверхности вкладыша выполнен карман призматической формы. Давление в кармане при Врящс)пи вала значительно превышает давление поддуВа за счет динаичсскоГО действия ВращаОЩСГОСя Вяля, 01 ывяс)ОГО ГяЗОМ. УВЕЛИс 1 СНИЕ давления в кармане мо)кно определить по формуле Гг11 Г 1 )1 )з40 глубина кармана; где х = относительнаяЬ6гг = -- относительнаях и у - коэффициентыг - -0,5-0,7. ширина кармана;45х=1,5-2,0; Наибольшее практическое распространение получили газосгатические подшипники с поддувом сжатого газа, в частности циркулярные опоры, одно- или двухрядные. В таких опорах в силу симметричности системы поддува непа груженный ьал вращается с концснтричным зазором, а устойчивость обеспечивается созданием радиальных стабилизирующих сил. Устойчивость двухспорного вала ротора мо)кно оценить по формуле 10 Экспериментальная проверка газовых опор с карманами, проведенная Всесоюзным научно-исследовательским институтом кислородного, криогенного и компрессорного машиностроения, показала, что для стабилизации работы вала необходимо давление газа в два раза ниже, чем для известных подшипников,псроГ устсичивои ряосты может достиГаь 210 - 120 тыс. Об(лгггн.Надлежащим расчетом паря)1 етрсв подшипника можно обеспечить расположение вала с относительным эксцентриситетом В=0,75 - 0,85, что существенно повышает порог устойчивой работы,На чертеже показан описываемый подшипник, разрезы по Л - Л и Б - Б.Во Вкладыше 1 псдцшпнпкя выполнен рад.1;).л)1 ны 1 кИал 2, по которо 1 подастся СКс)ТЫй Гс 13, Пя ВНУТРСПНсй ПОВСР.НОСТИ 1,ОРП, "с 1 - ПРОДОЛЬИЬй Капа;1 д) СОЕДИНИОЩИ КОЛЬЦСВЫС ПРОТОК; 4 Н НЯРУ)1 нс) ПСВСРХПС- сти ькладыша. 11 Я одной )ствсрти внутрен. ней поверхности вкладыша сделяиы карман б призматической формы и круговые проточки б, сосдиненпь)с радия,ьпы)и кяиалямп 7 с протоНами 4.с 13, ПОДЯВЯСМЫИ ПОД Дсчв;1 СПИС) ПО Кс 1 ПЯ;1 У 2, поступает в капал 3, а потом в проточки 4, откуда через каналы 7 проходит в проточки б и, попав в кольцевую щель между валом и ВКЛЯДЫшем, УДСРжнвсЧСТ В;Л ВО ВЗВЕПегНОМ состоянии. Одновременно газ поступает гго каналу 2 в карман б. Благодаря засасывающему действию вращающегося вала создается дополнительная радиальная сила от сжатого воздуха, повышающая устойчивость вала к вибрации.Предмет изооретенияПодшипник скольжения с газовой смазкой, содержащий корпус с Вкладышем, имею.цпм продольный и радиальные газоподаюгцие каналы, стличагои,ггйся тем, что, с целью повышения виброустойчивости при высоких оборотах вала, на одной четверти внутренней поверхности вкладыша выполнен призматической формы карман.207583 аказ 505/21 Тираж 530ЦНИИПИ Комитега по делам изобретений и открытий при Совете МпцпсМосква, Центр, пр. Серова, д. 4 пспое СССР ппография, пр. Салуксва, 2 С.оставитель Л. М, КазаковРедактор Л. М. Жаворонкова Текред Л. Я. Бриккер Корректоры; 3. И, Тарасоваи С. П. Усова