Упругая опора с регулируемой жесткостью

27 .0 УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОП 4 РЬПИЙ ГОС ОПИСА БРЕТЕН ТВУ И АВТОРСКОМУ. С 72059/25-27(54)(57) уПРуГАя ОПОРА С рЕГуЛИРуЕМой ЖЕСТКОСТЬЮ. состоящая из трех коакси альных втулок, наружная иэ которых выполнена жесткой с радиальными выс- В.Кузьмин, .Э.Е.Богорад, тупами на внутренней поверхности. пронин, В.Я.Гуляев и А.С.Кельзон межуточная - упругой, гладкостенной нинградское ордена Октябрьской: а внутренняя - подвижной с ра 3 иалвии высшее инженерное морское ными выступами на наружной поверхносим. адм. С.О.Макарова ти, о т л и ч а ю щ а я с я тем. что, 1.822.5(088.8) с целью павьыения надежности опорыс регулируемой жесткостью. радиальАвторское свидетельство СССР ные выступы наружной втулки выаолне, кл. г 16 С 27/00, 1974. . ны переменной ширины в осевом направвторское свидетельство СССР ленин, а упругая гладкостениая втул кл. Р 16 С 27/02, 1965, ка установлена с возможностью осе-, ип), ного перемещения.е45 Изобретение относится к станкостроению и может быть использованов опорных узлах высокоскоростных роторов химических центробежных машин,электромашин, турбин и т,п.Известна демпферная опора вала срегулируемой жесткостью, содержащаявкладыш, выполненный иэ двух коаксиально расположенных с зазором одна относительно другой втулок, внут-ренняя иэ которых связана с дополнительной массой через упругий элементнерегулируемой жесткости, а наружная.выполнена поворотной и связана с дополнительной массой через упругий элемент с автоматическим регулятором 15жесткости 1.Такая конструкция позволяет расширить частотный диапазон демпфирования и повысить эффективность опоры,однако введение дополнительнойколеблющейся массы между подшипникоми корпусом опоры ведет к увеличениюреакций в опоре, ухудшению работыподшиПника, что снижает надежностьопоры.25Известна также упругая опора срегулируемой жесткостью, состоящаяиэ трех коаксиальных втулок, наружнаяиэ которых жесткая с радиальнымивыступами, промежуточная - упругая,гладкостенная, а внутренняя - жест- З 0кая, подвижная.с радиальными выступами на наружной стороне, и устройства регулирования жесткости 2.Однако регулирование. жесткости,осуществляется угловым смещением 35втулок друг относительно друга.При значительном сближении радиальных выступов внешней и внутреннейвтулок происходит заклинивание втулок и резко возрастает жесткость40упругой опоры. Резкое возрастаниежесткости упругой опоры создаетнеблагоприятный режим работы опормеханизма и приводит к их быстромувыходу из строя.Целью изобретения является повышение надежности опоры с регулируемой жесткостью,Поставленная цель достигаетсятем, что в упругой опоре с Регулируемой жесткостью, состоящей иэ трехкоаксиальных втулок, наружная изкоторых выполнена жесткой с радиальными выступами, на внутренней поверхности промежуточная - упРугой, гладкостенной, а внутренняя - подвижнойс радиальными выступами на наружнойповерхности, радиальные выступы наружной втулки выполнены переменнойширины в осевом направлении, а упругая гладкостенная втулка установлена с возможностью осевого перемещения.Выполнение радиальных выступовнаружной втулки переменной шириныв осевом направлении позволяет 65 изменять жесткость втулки до необходимой величины путем перемещения промежуточной упругой гладкостенной Втулки вдоль оси наружной втулки и фиксации ее в необходимом положении. В связи с тем, что ширина радиальных выступов наружной втулки является переменной по оси втулки, то перемещая упругую втулку вдоль этой оси можно изменять длину участков упругой втулки, заключенную ,между краями соседних радиальных выступов наружной и внутренней втулок, тем самым изменяя величину жесткости упругой опоры. Так как максимальная ширина выступов является величиной строго регламентированной, то полностью исключается воэможность заклинивания втулок друг относительно друга, Таким образом, Выполнение радиальных выступов наружной втулки переменной ширины в осевом направлении существенно повышает надежность опоры с регулируемой жесткостью.На фиг.1 изображена упругая опора с регулируемой жесткостью, план и продольный разрез, на фиг. 2 - упругая опора в аксонометрии ( в частично разобранном виде) .Упругая опора с регулируемой жесткостью состоит иэ трех вставленных друг в друга наружной 1, упру.гой 2 и внутренней 3 втулок, а также снабжена устройством 4 регулирования жесткости, которое состоит из упорной втулки 5, шпонки б, разрезной гайки 7 и стопорного винта 8.На одной из сторон внутренней поверхности 9 наружной втулки 1 расположены радиальные выступы 10, которые выполнены переменной ширины в осевом направлении. Упругая втулка 2 своей наружной поверхностью 11 опирается на внутреннюю поверхность 12 радиальных выступов 10, а внутренней. поверхностью 13 на наружную поверхность 14 радиальных выступов 15 внутренней втулки 3. Упругая втулка 2 торцовой поверхностью 16 упирается в бурт 17 радиальных выступов 15. На торцовой поверхности 16 втулки 2 . имеется осевой выступ 18, который при сборке вводится в паз 19 втулки 3, чем исключается угловое смещение втулок 2 и 3 друг относительно друга.Упругая втулка 2 своей торцовой поверхностью 20, на которой расположен осевой выступ 21, упирается в торцовую поверхность 22 осевых выступов 23, которые расположены на. торцовой поверхности 24 упорной втулки 5. Осевой выступ 21 входит в паз 25, чем исключается угловое смещение втулок 2 и 5 друг относительно друга. Упорная втулка 5 вставлена по посадке с зазором в осевоеотверстие 26. которое находится в центре втулки 1, На наружной поверхности 27 упорной втулКи 5 закреплена шпонка б, которая может свободно перемещаться по шпоночному.пазу 28, На внутренней поверхности 9 наружной.втулки 1 со стороны противоположной радиальным выступам 10, выполнена резьба 29, по которой Ходит разрезная гайка. 7, которая при помози кольцевой канавки 30 скреплена О подвижным соединением с упорной втулкой 5 через бурт 31 этой втулки. Уазрезная гайка 7 имеет радиальную .прорезь 32 и стопорный винт 8, ввинченный в тонкую часть 33 и упираю щийся в толстую часть 34 разрезной гайки 7.В рабочем, состоянии кольцевая полость 35 внутреннего жесткого кольца 3 служит гнездом для подшпиниковой опоры ротора. Предварительный осевой натяг осуществляется пружиной 36, которая давит на .втулку 1 . Втулка 1 помещена в отверстие корпуса 37 с возможностью свободного25 : осевого перемещения. При создании предварительного осевого натяга усилие от пружины Зб через втулку 1, разрезную гайку 3 передается на подшипниковую опору ротора. При тепловых расширениях ротора во время его работы происходит осевое переме. щение свободного конца ротора вмес-, те с подаинниковой опорой закрепленной во втулке 3 упругой опоры с регулируемой жесткостью, а следовательно, происходит перемещение и всей упругой опоры по цепочке: втулка 3, упругая втулка 2, упорная втулка 5, разрезная гайка 7, наружная втулка 1, и далее происходит сжатие пружины 36,4 О чем обеспечивается сохранение постоянного осевого натяга. Регулирование жесткости упругой Ьпоры осуществляется следующим образом.Выворачивая стопорный винт 8, который служит для фиксации разрезной гайки 7 на резьбе 29, придаем ей возможность свободного перемещения пЬ резьбе 29. Поворачивая 1 айку 7 в, ту или другую сторону, мы одновремен,но перемещаем ее по резьбе 29 вдоль оси опоры. Благодаря наличию кольцевой канавки 30 и бурта 31, гайка 7, пере. - мещаясь в ту или другую сторону, пере-. Мещает вместе с собой и упорную втулку 5. которая совершает лишь осевые перемещения благодаря наличию шпон-, ки б и шпоночного паза 28. Вследствие того, что наружная втулка 1 постоянно находится под воздействием пружины 36, упругая втулка 2 вместе с втулкой 3 также будет перемещаться вдоль оси по выступам 10 в ту или другую сторону. Так как радиальные выступы 10 имеют переменную ширину в осевом направлении, то, располагая упругую втулку 2 в том или ином месте на выступах 10 мы изменяем расстояние между краями соседних радиальных выступов 10 и 15. тем самым изменяется длина части упругой втулки, находящейся между этими соседними выступами, и следовательно, изменяется и жесткость опоры.Упругая опора, регулирование жесткости которой осуществляется предполагаемьм способом, является надежной в эксплуатации. Эта надежность обеспечивается тем, что ширина радиальных выступов внешней и внутренней втулок не превышает допус-. тимой расчетной величины, следовательно,. исключается возможность совмеще- ния радиальных выступов, приводящаяк заклиниванию втулок.1013642 Составитель Б.Моисеевактор Г.Ус . Техред Ж;Кастелевич тор А. Тяск аказО одписн филиал ППП "Патентф. г. Ужгород. ул ектная, 4 75/42 Тираж 774ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, Ра митета СССРрытий ская наб., д.