Підшипникова опора

'.)ГІ С ! , и ,., i lf » Jl, ДМ'СПШЕШІЇІ СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (19) С QС 1 0 rmrjTib ЗОВА чия экз. № (И) (5i)g Мб С 27/04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР 4 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ * 1 (21)4688255/27 (22)03.04.89 (72) А.В.Ёфименко и 8.Я.Кривошей рЗ) 621.822.6 (088.8) (56) Патент США № 4337983, кл. F 16 С 27/04, 1982. (54) ПОДШИПНИКОВАЯ ОПОРА (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам для гашений колебаний подшипниковых опор турбоадзшин авиационных газотурбинный двигателей. Цель - повышение эффективности демпфирования. В масляной кольцавой камере-демпфере установлены упругие разрезные кольца, каждое из которых выполнено с трапециевидным поперечным сечением и размещено с зазором в ответной канавке наружного кольца подшипника. Повышение эффективности демпфирования осуществляется за счет затрат энергии на продавливай ие жидкости через более узкую полость, а также за счет увеличения поверхностей сопряжения колец с элементами демпфера, 3 ил. Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам для гашения колебаний подшипниковых опор турбомашин, в частности авиационных газотурбиниык двигателей. Целью изобретения является повышение эффективности демпфирования. На фиг. 1 показана подшипниковая опора с демпфером, поперечный разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - опора, сечение по трапециевидному кольцу. Подшипниковая опора содержит корпус 1 с равномерно расположенными в нем маслоподводящими каналами 2 и втулки 3 с упругими элементами 4. На наружной цилиндрической поверхности 5 втулки выполнены две цилиндрические канавки 6 с маслоуплотнительными цилиндрическими кольцами 7. Между каждой из канавок 6 с установленными в них маслоуплотнительными кольцами 7 и маслоподводящим каналом 2 на той же наружной цилиндрической поверхности 5 втулки 3 выполнены канавки 8 трапециевидного сечения, в которых установлены упругие кольца 9 также трапе цмевидного сечения, повторяющего по форме канавки 8, Во втулке 3 установлен подшипник качения 10, Поверхность 5 втулки 3 совместно с по1верхностью 11 корпуса образуют кольцевую полость 12, которая уплотнена с двух сторон в осевом направлении посредством мзслоуплотнительных колец 7, которая и является демпфером. Кольца 7 установлены в канавки 6 с осевым зазором /полостью/ 13. Между стенками 14 трапециевидной канавки 8 и боковыми поверхностями 15 демпферных колец 9 имеется также зазор 16. Боковые поверхности 15 трапециевидных демпферных колец 9 и стенки 14 канавок 8 выполнены под одним углом а, благодаря чему образованные конические поверхности колец 9 и канавок 8 наклонены к плоскости, перпендикулярной оси вращения подшипника 10 под углом а. Зазор 16 (полость) является суммарным и определяется зазором С между поверхностью 11 корпуса 1 и поверхностью 5 втулки 3. Зазор 16 (фиг. 3) по ширине определяется из соотношения Сі = С • sin а и следователь 16-91 С но ЙВПЙЄТСЯ более узкой щелью для продавKi/i масла, чем зазор О. Кольца 9 расположены своей расширенной цилиндрической поверхностью 17 на поверхности 11 корпуса 1. I Подшипниковая опора с демпфером работает следующим образом. При обеспечении определенных оборотов, в частности, газотурбинного двигателя полости 12,13 и 16 заполняются маслом под 10 необходимым давлением. Под воздействием вращающихся неуравновешенных сил втулка 3 совершает колебательные движения. При этом масло из указанных полостей выдавливается через 15 щели в масяоуплотшятельных кольцах 7, благодаря чему предотвращается его закоксовакие. На совершение этой работы ззтрэчива- 20 вращающихся масс. Кроме того, зта энергия затрачивается на ^оеодолекие активной силы, развиваемой демпфером. Активная сила, развиваемая демпфе- 25 ром, определяется из соотношения РТСЬ энергия колебания m -co С 30 где V - скорость перемещения (сближения) демпфирующего элемента (втулки 3); ft - коэффициент динамической вязкости жидкости; R - радиус поверхности 11 корпуса 1; 35 m - масса ротора; со- угловая скорость ротора; L - длина активного участка демпфера; С - радиальный зазор в демпфере. Указанное соотношение справедливо 40 ДЛИ колец цилиндрической формы в цилин дрической канавке, как например уплотнительные кольца 7 в канавках 6. С учетом того, что в предлагаемом демпфере кольца 9 и канавки 8 трапециевидного сечения с углом наклона боковых стенок кольца и канавки а, активная сила, развиваемая предлагаемым демпфером на наклонном участке 1-2, равном, для примера длине аннулированного участка Li увеличивается из-за сужения полости 16 до размеров Сі. К тому же при движении втулки 3, как показано на фиг. 3, энергия затрачивается на преодоление трения по поверхностям сопряжения 11 и 17, а также 18 и 19. Подшипниковая опора с демпфером позволяет повысить эффективность демпфирования за счет дополнительной энергии, необходимой на продавливание масла через более узкий зазор 16, а также за счет увеличения активного участка демпфирования благодаря возможности удлинения поверхностей сопряжения 14 и 15 и вовлечению а трение поверхностей 11 и 17» 18и 19. Формула изобретения Подшипниковая опора, содержащая смонтированный в корпусе подшипник качения посредством демпфера в виде образованной корпусом, наружным кольцом подшипника и маслоуплотнительными кольцами кольцеобразной масляной камеры с каналом подвода в нее маспа, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности демпфирования, демпфер снабжен упругими разрезными кольцами, каждое из которых выполнено с трапециевидным поперечным сечением, а на наружном кольце подшипника выполнены кольцевые трапециевидные канавки для установки в них с зазором упругих разрезных колец. 1646354 Фиг 1 Фиг, 2 1646354 Фиг.З Редактор Л. Народная Составитель Т.Хромова Техред М.Моргентал Корректор О.Кундрик Заказ 1626/ДСП Тираж 226 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101