Подшипник скольжения реверсивного ротора

(71) Куйбышевский ордена ТрудовогоКрасного Знамени авиационный институт им, акад. С.П.Королева(56) Авторское свидетельство СССРУ 647470, кл. Р 16 С 17/08, 1976.(54)(57) ПОДШИПНИК СКОЛЬЖЕНИЯ РЕВЕРСИВНОГО РОТОРА, содержащий подвижныйэлемент в виде упорного диска иливала, сегменты с размещенными навнешних торцах и обращенными своими входными отверстиями тангенциально подвижному элементу напорнымипатрубками, соединенными каналами сканавками, выполненными на поверхности трения и расположенными вдолькромок сегментов, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повыше ния надежности и несущей способности,входные отверстия напорных патрубков обращены в противоположные стороны, а канавки выполнены с участками, расположенными в тангенциальномнаправлении, и разделены перемычками, размещенными симметрично относительно оси симметрии сегментовГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ОПИСАНИЕ 9215 А 1Стрелки на подвижном элементе показывают направление его движения в рассматриваемом случае.ВСД - область повышенных давлений, характеризующая дополнительную несущую способность сегмента) К - равнодействующая дополнительной несущей способности, численно равная площади Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях подшипниковых узлов турбин, насосов гидроагрегатов и других машин, смазка которых осуществляется из маслованны.Целью. изобретения является повышение надежности и несущей способности.На фиг. 1 показан подшипник, вид в плане; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема работы подшипника; на фиг. 4 - то же, вариант.Подшипник скольжения содержйт подвижный элемент 1 в виде упорного диска или вала, который опирается на сегменты 2 (изображено по одному сегменту в обоих вариантах схемы работы подшипника). На сегментах 2 в виде трапецеидальной накладки закреплен антифрикционный слой 3, на поверхности трения которого выполнены канавки 4 и 5, На торце сегмента 2 в области его боковых граней установлены напорные патрубки 6 и 7, входные отверстия которых направлены тангенциально подвижному элементу 1 и в противоположные стороны. Патрубки 6 и 7 соединены с глухими каналами 8 и 9 корпуса сегмента 2, Каналы 8 и 9 выполнены вдоль образующих (боковых граней сегмента) и параллельно поверхности трения, при этом они через отверстия 10 гидравлически связаны с канавками 4 и 5,В маслованне подшипника (не показаны) имеет место тангенциальный поток 11 смазки, который образуется в результате увлечения смазки подвижным элементом 1 при его вращении,На фиг, 3 и 4 приняты следующие обозначения: Р - распределение гидродинамических давлений в области трения сегмента (штриховая линия - до применения предлагаемого подшипни ка, сплоаная - нри его применении изобретения); Р 1 - давление на входе в сегмент как следствие кинетическог напора тангенциального потока смазки 15 20 25 30 35 40 45 о50 области повышенных давлений ВСД; Е.- расстояние равнодействующей К (центра тяжести плоской фигуры ВСД) до оси, проходящей через центральную опору сегмента.Подшипник скольжения работает следующим образом,При вращении подвижного элемента 1 последний, увлекая смазку маслованны, создает тенгенциальный поток 11 смазки. Давление тангенциального потока смазки от кинематического напора в маслованне определяется уравнением Р = 1 Ч /2 д, где Р, Ч, я - соответственно плотность смазки, скорость тангенциального потока и ускорение свободного падения.При рассмотрении движения элемента 1 подшипника (фиг, 3) слева направо ноток 11 смазки входит через входное приемное отверстие патрубка 6 в канал 8 сегмента 2. Из канала 8 через отверстие 10 смазка поступает в канавку 4 и находится там под кинетическим давлением Р, В результате этого давления Р в клиновидном зазоре нарастает не от нуля, как в обычном подшипнике (штриховая линия), а от некоторого давления Рг, зависимого от величины кинематического напора.На внешних кромках сегменты в ле- вой его половине (фиг. 1 и 3) в канавке 4 также давление смазки равно не нулю, как в обычной схеме, а Р, . Несущую способность подшипника возрастает на величину Р, равную площади области повьппенных давлений ВСД. Вектор дополнительной несущей способности К создает момент относительно центральной опоры на плечеПод действием этого момента сегмент разворачивается на больший угол, что является причиной для повьппения несущей способности сегмента, С другой стороны, кинетический поток 11 (фиг. 3), омывая патрубок 7, создает в нем разряжение. В результате этого смазка интенсивно откачивается иэ канавки 5 через отверстие 10 и патрубок 7 в маслованну. При этом гидродинамическое давление Р в областях, примыкающих к канавке 5, уменьшается.Таким образом, в результате напорного эффекта левого патрубка 6 и отсасывающего действия правого патрубка 7 степень нессиметрии эпюры давления Р в клиновом зазоре сегмента относительно вертикальной оси,12492 ника,проходящей через центральную опору сегмента, увеличивается, что является следствием повышенного углового положения сегмента.Наибольшая несущая способность сегмента достигается при отношении толщины смазки на входе к ее толщине на выходе, равном 2-3 (параметр К = 2-3). Сегментные подшипники с центральной опорой обычного исполне ния (на фиг. 3 и 4 штриховая линия) работают при параметре К = 1,05 1, 10. В зависимости от давления Р параметр К можно увеличить до 1,2- 1,5, что равнозначно повышению несущей способности сегмента на 15-45%.При наличии перемычки, образованной поверхностью трения и расположенной на оси симметрии сегмента (фиг. 1), канавки 4 и 5 отделены 15 4друг от друга. В результате этогоэффекта напорного действия потоксмазки в канавке 4 удается отделитьот отсасывающего действия того жепотока в канавке 5. Предлагаемый подшипник отличается высокой надежностью, так как используется естественная энергия кинетического тангенциального потока смазки в маслованне подшипника, Благодаря этому достигается подача смазки под давлением в одну половину сегмента и отсасывание ее иэ второй. Последнее обстоятельство позволяет получить моменты, наклоняющие сегменты на центральной опоре на больший угол в результате чего повышается несущая способность подшип1249215 Составитель В,ГородничевТехред И.ПоповичКорректор В.Бут тор А.Ворович Тираж 77 ВНИИПИ Государственно по делам изобретен 113035, Москва, Ж, Ра/3 Зака Подписноео комитета СССРй и открытий,ушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,