Опора вала турбохолодильника

, ел% ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Со 1 иалистических Республик(у)М, у(л.2Р 01 0 25/16Г 16 С 23/58//Р 25 С 11/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет(53) УДК 621. 822, ,84 (088 8) Опубликовано 050280, Бюллетень Мо 5 Дата опубликования описания 1002.80 Г.В. Морозов, В.Г. Баранов и В.Г; Иванников(54) ОПОРА ВАЛА ТУРБОХОМОДИЛЬНИКА Изобретение относится к области холодильной техники, в частностик опорам валов турбохолодильннковсистем кондиционирования воздуха.Известна опора вала, содержащая радиально-упорные шарикоподшипники с наружным и внутренним кольцами, по крайней мере одно из которых контактирует по двум опорным кольцевым пояскам, разделенным проточкой (1)Иедостаток известной опоры вала . заключается в том, что упругая характеристика кольца подшипника, проги-баощегося под действием нагрузки как балка, закрепленная на двух концах, близка к линейной, и в случаях про хождения через критические числа оборотов вала турбохолодильника илироста величины дисбаланса в процессе эксплуатации, а также действия значительных нагрузок при эволюциях . объектов, могут возникать значительные прогибы кольца подшипника. Это приводит не только к увеличению . 25 амплитуды колебания вала, что эна" чительно ухудшает работу лабиринт" ных уплотнений турбохолодильника, а в некоторых случаях приводит и к их разрушению в результате касаний,но и кувеличению нагрузок на подшипники выше допустимых, что снижает надежность и долговечность опоры вала турбохолодильника.Целью настоящего изобретения является уменьшение колебания вала, повышение надежйости и увеличение долговечности.Это достигается тем, что проточка расположена со смещением относи тельно плоскости, проходящей через центр шарикоподшиттника на величину, составляющую 0,05-0,3 диаметра шарика.На фиг. 1 изображен продольный разрез турбохолодильникат на фиг. 2 - продольный разрез радиально-упорного шарикоподшипника с посадочными поверхностями корпуса и вала, например, на которых выполнены проточки со смещением относительно плоскости, проходящей через центр шарикоподшипника; на фиг, 3 - схема деформации кольца радиально-упорного шарикоподшипника при возрастании нагрузки на шарик.Турбохолодильник имеет вал 1; установленный в корпусе 2 на радиально- упорных шарикоподшипниках 3 н 4,включающих наружные 5 и внутренниеб кольца, имеющие желоба 7 и 8 под шарики 9, и опорныепояски 10 и 11,контактирующие с ответными посадочными поверхностями 12 и 13 корпуса2 и вала 1 и разделенные соответственно проточками 14 и 15, выполненными например, в корпусе 2 и навалу 1. Проточки 14 и 15 могут бытьвыполненй на наружных 5 и внутреннихб кольцах шарикоподшипников 3 и 4.Проточки 14 и 15 расположены сб сме-,щением относительно плоскости 16,проходящей через центр 17 шарикоподшипника на величину, составляющую0,05-0,3 диаметра шарика 9, Проточки 14 и 15, как правило, выполняются со смещением соответственно в сторонуплоскостей 18 и 19, проходящихчерез точки контакта 20 и 21 шариков 9 с желобами 7 и 8 под углом контакта р.При работе турббхолодильниканагрузка,со стороны вала 1 передается через посадочную поверхность 13на опорные кольцевые пояски 11 внутреннего кольца б и желоб 8 на шарики9. и далее через желоб 7 наружного:кольца б на его опорные кольцевые пояски 10, контактирующие с посадочной поверхностью 12 корпуса 2. В результате воздействия нагрузки происходит одновременная деформация как"внутреннего кольца б, -так и наружного 5. При этом каждое кольцо, имею-; щее Соответственно два опорных коль-цевых пояска 10 и 11, разделенныхпроточками 14 и 15, выполненныМИ,например, в корпусе 2 и на валу 1или на обоих кольцах 5 и б, изгибается в поперечном сечении как двух-опорная балка, закрепленная на концах, благодаря чему. соседние шарикиначинают. воспринимать на себя частьнагрузки, уменьшая контактные напряжения под наиболее нагруженнцЫ Шариком 9. В связи с тем, что диапазонприменяемых углов контактов р наоходится-в пределах 5-36 , проточки14 и 15 смещают соответственйо навеличину, составляющую 0,05-0,3диаметра шарика 9При работе турбехолодильника на расчетных режимахпри наличии смещенных проточек14 и 15 шарики 9 контактируют сжелдбами 7 и 8.соответственно в точках 20 и 21, расположенных в плоскостях 18 и 19, проходящих одновремен"но через центр проточек 14 и 15.По мере увеличения радиальнойнагрузки В угол контактар шарика9 с желобами 7 и 8 начинает уменьшаться,и точки контакта 20 и 21 шарика 9 смещаются к центру желобов 7и 6, благодаря чему увеличивающаяся нагрузка й на двухопорную балку о смещается от ее центра к одной изопор. Вследствие этого при значительном увеличении радиальной нагрузки В на подшипник прогиб его желобов 7 и 8 возрастает незначительно.Наличие смещенной проточки позволяет автоматически предотвращатьувеличение амплитуды колебания валапри повышенных режимах работы в процессе эксплуатации, исключить связанное с этим дополнительное увеличение нагрузки на подшипники и выход иэ строя различных радиальныхлабиринтных уплотнений вала й рабочих колес, устанавливаемых обычно 25 с минимальными зазорами для снижения потерь рабочего воздуха и повышения к,п.д., а также значительнорасширить рабочий диапазой скорос;тей вращения ротора, повысить наЗб дежность и увеличить долговечностьтурбохолодильника,Формула изобретения 35Опора вала турбохолодильника, содержащая радиально-упорные шарикоподшипники с наружным и внутреннйм кольцами," по крайней мере одно из которых ймеет контакт с двумя опорнымикольцевйми поясками, разделеннымипроточкой, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью уменьшения колебаний вала, повышения надежности и увеличения долговечности, проточка расположена со смещением относительноплоскости, проходящей через центршарикоподаипника на величину, составляющую 0,05-0,3 диаметра шарика,50: Иаточйики инФормаций,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент ССИ Р 3512855,кл. 308"184, опублик, 1972,714027 Мру Составитель А. КоломейцеваТехред Л.Алферова Корректор Редакто олк о каренко Заказ 9243/2 б . Тираж 583 ЦНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Раушск