Опора вращающейся системы

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 1104.79 (21) 2757421/25-27с присоединением заявки Ио(51)М. Кд.З Г 16 С 27/00 Государствеииый комитет СССР по деяам изобретений и открытий(088.8) Дата опубликования описания 30,0381 Р 2) Авторы изобретения А. С. Кельзон, Ю,П, Циманский, Э.Е, Богор Б.Ф. Клочков, А.П. Зобнин и А.М. Щербаков енинг ысшее кое ордена Октябрьской Революциенерное училище им.адмир.С.О.Мак 1) Заявитель ов-а- -4) ОПОРА ВРАЩАЮЩЕЙСЯ СИСТЕ м,Изобретение относится к средствам гашения колебаний и предназначено для использования во вращающихся си" стемах,. соДержащих элементы, обладающие аниэотропной жесткостью.Известна опора вращающейся системы, обладающая аниэотропной жесткостью и содержащая корпус с смонтированным в нем подшипником и Размещенным между его наружной поверхностью и корпусом упругим элементом, выполненным с различной жесткостью по двум вза- . имно перпендикулярным направлениям. Шейка ротора, установленная в подшипнике, обладающая анизотропной 1 жесткостью, и упругий элемент, позволяют освободить рабочий диапазон от зон неустойчивости и повышенных вибраций, вызываемых укаэанной ани-.зотропной жесткостью 11. 20Упругий элемент установлен в опорном узле таким образом, что ротор имеет угловое перемещение относительно него. Причем жесткости упру;гого элемента, соответствующие его 2 главным направлениям, определены в зависимости от динамических парамет" ров, описывающих вращающуюся системуПри таком выполнении опорного уз- ла можно обеспечить лишь ограниченный рабочий диапазон системы, свободный от зон неустойчивости и повышенных вибраций, зависящий от динамических параметров, описывающих систему, изменить которые не всегда возможноЦель изобретения ра бочего диапазона вращсвободного от эон неуповьтденных вибраций,зотропной жесткостью Р щающейся системы.Указанная цель достигается те что в опоре вращающейся системы,обладающей аниэотропной жесткостью и содержащей корпус с смонтированным в нем подшипником и размещенным между его наружной поверхностью и корпусом упругим элементом, выполненным с различными жескостями по двум взаимно перпендикулярным направлениям, каждый упругий элемент опоры смонтирован один относительно другого упругого элемента так, что направ ления их максимальных жесткостей взаимно перпендикулярны , при этом выполнено соотношение:дСддгде С и С - пах и в 1 п жескости упругого элемента соответственно;С и С - ш 1 п и щах жесткости эле 10 20мента системы соответственно, обладающегоанизотропной жесткостью.Ориентация и закрепление указанного упругого элемента, а также выполнение,указанного соотношения, позволяют так наложить эллипс жесткости упругого элемента на эллипс жесткости элемента системы, на котором закреплен этот упругий элемент, что суммарный эллипс жесткости приобретает форму окружности.В прцессе вращения ротора, при . 15 указанном закреплении и ориентации упругого элемента, суммарный эллипс жесткости будет сохранять форму окружности при любых скоростях вращения, что исключает появление зон неустой- щ чивости и повышенных вибраций, вызываемых анизотропной жесткостью элементов вращающейся системы во всем диапазоне возможных скоростей вращения ротора. Это расширяет рабочий диапазон вращающейся системы.На .фиг. 1 показано наложение эллипса жесткости упругого элемента на эллипс жесткости элемента системы 1 на фиг. 2 - опорный узел, предназначенный для борьбы с вибрациями, 30 обусловленными анизотропнсй жесткостью корпуса; на фиг. 3 - опорный узел, предназначенный для борьбы с вибрациями, обусловленными анизотропной жесткостью ротора; на фиг. 4 - опорный 35 узел, предназначенный для борьбы с вибрациями, обусловленными анизотропной жесткостью подшипника скольжения.Опора содержит упругий элемент 1, позволяющий освободить рабочий диапазон от зон неустойчивости и повышенных вибраций, вызываемых анизотропной жесткостью элементов вращающейся системы. Такими элементами могут быть корпус 2 опорного узла, ротор 3, под шипник 4 скольжения.Упругий элемент 1 выполнен с различными жесткостями по его двум главным направлениям 1-1 и 11-11, закреплен на элементе, обладающем ука заняой анизотропной жесткостью, и ориентирован относительно этого элемента таким образом, что главное направлЕние 111-111 этого элемента, соответствующее его максимальной же сткости, перпендикулярно главному направлению 1-1 указанного упругого элемента 1, соответствуЮщего его максимальной жесткости.Причем выполнено следующее соотно" шение; /о г 5 огде С и С - жесткости указанногоупругого элемента 1по его двум главным направлениям 1-1 и11-1 1;Си С- жесткости элемента 2,Ю3, 4), обладающего указанной анизотропнойжесткостью, по егодвум главным направлениям 111-111 и 1 ЧЧ,указанное закрепление упругого элемента 1 и его ориентация, а также выполнение указанного соотношения позволяют так наложить эллипс 5 жесткости упругого элемента 1 на эллипс б жесткости элемента, на котором закреплен этот упругий элемент 1, что их суммарный эллипс жесткости приобретает форму окружности 7.Опора вращающейся системы работает следующим образом.В процессе вращения ротора 3, при указанном закреплении и ориентации упругого элемента 1, суммарный эллипс жесткости будет сохранять форму окружности 7 при любых скоростях вращения, что исключает появление зон неустойчивости и повышенных вибраций, вызываемых анизотропной жесткостью элемента вращающейся системы, во всем диапазоне возможных скоростей вращения ротора 3.По сравнению с известными опорными узлами, предназначенными для борьбы с вибрациями, вызываемыми анизотропной жесткостью элементов вращающейся системы, предлагаемый опорный узел позволяет полностью исключить появление зон неустойчивости и повышенных вибраций, вызываемых указанной анизотропной жесткостью, вовсем диапазоне возможных скоростей вращения ротора, что расширяет рабочий диапазон вращающейся системы.формула изобретенияОпора вращающейся системы, обладающая анизотропной жесткостью и содержащая корпус с смонтированным в нем подшипником и размещенным между его наружной поверхностью и корпусом упругим элементом, выполненным с различными жесткостями по двум взаимно перпендикулярным направлениям, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения рабочего диапазона вращающейся системы, свободного от зон неустойчивости и повышенных вибраций, вызываемых анизотропной жесткостью элементов вращающейся системы, каждый упругий элемент опоры смонтирован один относительно другого упругого элемента так,что направления их максимальных жесткостей взаимно перпендикулярны, при этом выполнено соотношение:где С и С - максимум и минимум же 2сткости упругого элемента соответственно;С и С - минимум и максимум жесткости элемента системы соответственно, обладанюего аниэотропной жесткостью. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе817346 Составитель В, Хохловор П, Макаревии Техред А.Савка Корректор Еф Рошк Патентфф, г, Ужгород, ул. Проектная филиа 1286/47 ВНИИПИ по 113035 МоТираж 860 сударственног ам изобретениа, Ж, Раущс Подпискомитета СССРи открытийая наб д. 4