Комбинированная опора вала

Номер патента: 1812356

Авторы: Власов, Горюнов, Якимов

ZIP архив

Текст

СОК)3 СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1812 А 1 1)5 Г 16 С 21/00 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ТН ЗОБРЕТЕНИ ПИСАН К АВТОРСКОМ СВИД ЬСТ й инст ов и А.А.Власово СССР, 15.08.83.ОПОРА ВАЛАрбинных двигарованной опоредшипника сообИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для опор валов в машинах и механизмах, работающих с большими частотами вращения валов,повышение безри ее использоваЦель изобретения -опасности работы опоры п нии в роторе ГТД. На фиг, 1 представлено предлустройство - разрез общего вида о фиг. 2 - графические зависимости,енные по результатам эксперимент зывающие изменение темпе шарикоподшипника комбинирован ры в зависимости от частоты враще при разных режимах охлаждения,Предлагаемая комбинированн вала, представленная на.фиг. 1, с гидростатический подшипник 1 с к подвода 1 рабочей жидкости под дэ к нему, авиационный шэрикоподши рабочими полостями 11. 111 и промежагаемое поры: напостроов, покаратуры ной опония вала ая опора одержит анэлами элен ием пник 2 с уточный(54) КОМБИНИ РОВАН НАЯ(57) Использование: в газотутелях. Сущность; в комбинирабочая полость шарикопо щена каналами с.жиклерами с каналами подвода рабочей жидкости под давлением в гидростатическом подшипнике. Шарикоподшипник смонтирован на промежуточном элементе с обращенным к гидростатическому подшипнику коническим торцом, Промежуточный элемент охватывает цапфу вала с зазором, Такое выполнение обеспечивает подачу рабочей жиДкости в рабочую полость шарикоподшипника для его охлаждения до вступления в работу гидростатического подшипника. 2 ил. элемент 3 с обращенным к гидростатическому подшипнику 1 коническим торцем,Гидростатический подшипник 1 смонтирован на цапфе вала 4 и удерживается от осевого перемещения гайкой 5. Несущие карманы 6 гидростатического подшипника 1 через жиклеры 7, каналы 8 сообщаются с каналами подвода рабочей жидкости под давлением гидростатического подшипника 1. Выходы каналов 10 каналов подвода рабочей жидкОсти под давлением гидростатического подшипника 1 закрыты технологическими заглушками 11.Шарикоподшипник 2 расположен корпусе 12 опоры, соосно установлен гидростатическому подшипнику 1 на охватывающем цапфу вала 4 с зазором промежуточном элементе 3 с обращенным к гидростатическому подшипнику 1 коническим торцем и удерживается от осевого перемещения гайкой 13 и крышкой 14.Полость И шарикоподшипника 2 сообщается с каналами 1 подвода рабочей жидв полость 11 шарикоподшипника 2. Эта жидкость охлаждает шарикоподшипник 2 в мом 25 мент выхода из строя автономной системы(цм,шп = О) до вступления в работу ГСП 1Ьм,гсп = О), т.е, до достижения частоты врэ 7 щения вала пв= 6000 об.мин, поддерживаяз его температуру по графику 4 (фиг, 2), тем- 30 самым сохраняетработоспособность шарикоподшипника 2. При пв = 6000 об.мин и4 далее работает ГСП 1, тогда температурашарикоподшипника 2 будет изменяться покривой 4 (штриховая линия) фиг. 2,и 35 Предлагаемая комбинированная опораприменительно к авиационным ГТД, состоо ящая из шарикоподшипника 2 и конического ГСП 1, с перераспределением скоростеймежду ними, включающая три системы охд 40 лаждения, позволит повысить надежностьибезопасность работы авиационного шарикоподшипника 2, а дополнительные каналь 1а 15 и жиклеры 16, а также использованиея насосного эффекта вала, позволяет сохра 45 нить его работоспособность в аварийной ситуации в случае отказа автономной системыз и до момента вступления в работу ГСП (пв =к 6000 об.мин график 2, 4 фиг. 2),Формула изобретенияа 50 Комбинированная опора вала, содержащая смонтированный на цапфе вала гидростатический подшипник с каналамиз подвода рабочей жидкости под давлением вего несущие карманы и шарикоподшипник,55 соосно установленный с гидростатическимна охватывающем цапфу вала с зазороми промежуточном элементе с обращенным ке гидростатическому подшипнику коническим торцом, отли ч а ю ща я ся тем,что,с целью повышения безопасности в работе кости под давлением гидростатического подшипника 1 через каналы 15 и жиклеры 16, а полость И 1 шарикоподшипника 2 через форсунки 1.7 имеют связь с автономной системой подачи жидкости.Корпус 12 комбинированной опоры закрывается крышками 14 и 18, которые имеют уплотнения 19 и 20. Полость кольцевой проточки 21 герметизируется с помощью уп. лотнений 22 и 23. Крепление корпуса 12опоры к корпусу 24 двигателя осуществляется через отверстия 26 в корпусе 12,Опора работает следующим образом, При малой частице вращения вала 4 гидростатический подшипник 1 плотно прижат к промежуточному элементу 3 и они вращаются как одно целое. Величина зазора в ГСП дгсп = О и частоты вращения внутреннего кольца шарикоподшипника 2 и вала 4 при этом равны, Охлаждение шарикоподшипника 2 осуществляется жидкостью, которая поступает к нему через.форсунки 17 из автономной системы охлаждения, а также жиклеры 16 из каналов 1 подвоДа рабочей жидкости под давление гидростатического подшипника 1. Темпера тура шарикоподшипника 2 при подаче ох лаждающего масла через форсунки 1 (9 м.шп. - 190 кг/ч) и дополнительно чеРе жиклеры 16 изменяется по графической за висимости 1(кривая со значком х) на фиг, 2Увеличение частоты вращения валаприводит к росту давления жидкости в небу щих карманах 6 ГСП 1, Это приводит к по явлению зазора дгсп между ГСП 1 промежуточным элементом 3, что способст вует проскальзыванию промежуточног элемента 3 и внутреннего кольца шарико подшипника 2 относительно ГСП 1 и вала 4 С появлением зазора дгсп начинает расхо жидкости через ГСП 1. С момента вступле ния в работу гидростатического подшипни ка 1 (пв = 6000 об.мин, ) температур шарикоподшипника 2 за счет срабатывани части оборотов на гидростатическом под шипнйке 1 и дополнительного масла, посту пающего к шарикоподшипнику 2 чере зазор дгсп, изменяется по графику 2 (значо ф Например, при (пв = 10 ООО об, мин.температура шарикоподшипника 2 ь н 40 С ниже температуры, показанной на грэ фике 1 фиг. 2 при тех же условиях.В аварийной ситуации, когда вышла истроя автономная система охлаждения шэ рикоподшипника 2 (забились форсунки 17 обрыв трубопровода и т.д,) и жидкость пре кращает поступать к нему через форсунк 17, а гидростатический подшипник 1 еще н вступил в работу (пв6000 об.мин "), т.е зазор дгсп =О, температура шэрикоподшипника 2 возрастает до 90 С (график 3 на фиг.2), В нашем решении представлены графики, показывающие изменение температуры шарикоподшипника ьС по оборотам, при температуре охлаждающего масла (М К) на входе тм,вх = 30 С, В реальных же двигателях температура охлаждающей жидкости на входе в подшипник составляет ь,вх = 70- 10 90 С. Температура шарикоподшипника вэтом случае, при пв = 6000 об.мин, составляла бы ь = 115135 С (выше температуры отпуска его деталей ь = 120 С), а зто может привести к потере его работоспособности "5 из-за недопустимых изменений вследствие термических расширений посадок колец подшипника и его расчетных внутренних зазоров,Применение дополнительных каналов 15 в ГСП 1 позволит поступать жидкости из каналов 1 подвода рабочей жидкости под давлением гидростатического подшипникаопоры при ее использовании в роторе ГТД, она снабжена выполненными в гидростатическом. подшипнике дополнительными ка-налами с жиклерами, соединяющими5 рабочую полость шарикоподшипника с основными каналами подвода рабочей жидко.сти под давлением гидростатическогоподшипника.1812356 дакто а одна роизводств здательсюй комбинат "Патент. д. чл.Гагарина И аз 1566ВНИИПИ Го ЪСоставитель Н,ЯкимовТехред М.Моргентал Корректор М,Куль Тираж Подписноетвенного комигета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5

Смотреть

Заявка

4904847, 22.01.1991

КАЗАНСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ ИМ. А. Н. ТУПОЛЕВА

ГОРЮНОВ ЛЕВ ВАСИЛЬЕВИЧ, ЯКИМОВ НИКОЛАЙ АНДРЕЕВИЧ, ВЛАСОВ АЛЕКСАНДР АЛЕКСАНДРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: F16C 21/00

Метки: вала, комбинированная, опора

Опубликовано: 30.04.1993

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1812356-kombinirovannaya-opora-vala.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Комбинированная опора вала</a>

Похожие патенты