Підшипниковий вузол потужної електричної машини

Реферат: Підшипниковий вузол потужної електричної машини виконаний по типу опорно-приставного підшипника, жорстко закріплений до фундаменту, містить обойму, вкладиш, нижню половину (стояк) і верхню половину (кришку підшипника). Місце сполучення зовнішнього щита з фланцем підшипника виконано через пружну мембрану, виготовлену з еластичного матеріалу. Забезпечення, більш міцного, сполучення зовнішнього щита з фланцем підшипника здійснюється кріпленням жорсткими шпильками по колу стінки зовнішнього щита з фланцем підшипника, різьбовим з'єднанням. UA 72432 U (54) ПІДШИПНИКОВИЙ ВУЗОЛ ПОТУЖНОЇ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МАШИНИ UA 72432 U UA 72432 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі електромашинобудування, зокрема до підшипникового вузла потужних електричних машин, наприклад турбогенераторів. Найбільш близьким до запропонованого рішення по технічній суті та результату, що досягається, є турбогенератор з опорно-приставним підшипниковим вузлом [ПУ № 48374 "Турбогенератор з опорно-приставними підшипниками, з'єднаними з торцевою стінкою корпусу статора", МПК: Н02К 5/00, Н02К 5/16, опублікований 10.03.2010р., бюл. №5] (прототип), що містить статор, пружно зв'язаний з фундаментом, приставні короби, що мають жорстке кріплення до фундаменту та опорно-приставний підшипник, який так само має жорсткий зв'язок з фундаментом і зовнішнім щитом короба. Найбільш суттєвими недоліками прототипу є наступні: 1. Завищені масогабаритні показники неактивної частини торцевої зони турбогенератора, включаючи високий коефіцієнт матеріаломісткості його конструкції. 2. Дане компонування торцевої зони підшипникового вузла турбогенератора, в механіковібраційному розумінні, значно навантажує зовнішній щит, що вимагає підвищення його механічної міцності і жорсткості. 3. Недосконалість корпусної складової конструкції підшипникового вузла викликає завищені габарити турбогенератора в цілому. 4. Порівняно великий обсяг монтажних і пусконалагоджувальних робіт. 5. Повна недоцільність використання конструкції для турбогенераторів з повітряною системою охолодження. Перераховані вище недоліки знижують конкурентоспроможність і техніко-економічну ефективність турбогенератора, як продукту електромашинобудівної галузі. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення конструкції підшипникового вузла турбогенератора в бік зниження рівня вібрації у підшипнику, що передається від коливань осердя статора, з метою зниження рівня складності і ступеня трудомісткості виконуваних виробничих і монтажних робіт, без значних матеріальних витрат і витрат часу за рахунок застосування механічної ізоляції підшипникового вузла від зовнішнього щита, у конструкції опорно-приставного підшипника. Поставлена задача вирішується тим, що у підшипниковому вузлі потужної електричної машини, виконаному по типу опорно-приставного підшипника, жорстко закріпленому до фундаменту, що містить обойму, вкладиш, нижню половину (стояк) і верхню половину (кришку підшипника), згідно корисної моделі, місце сполучення зовнішнього щита з фланцем підшипника виконано через пружну мембрану, виготовлену з еластичного матеріалу, а забезпечення, більш міцного, сполучення зовнішнього щита з фланцем підшипника здійснюється кріпленням жорсткими шпильками по колу стінки зовнішнього щита з фланцем підшипника, різьбовим з'єднанням і з метою захисту від зовнішніх механічних впливів і запиленості еластичної мембрани, у місці сполучення зовнішнього щита з фланцем підшипника передбачена сегментоподібна заглушка з пружного матеріалу. Таке виконання компонування підшипникового вузла, на відміну від прототипу, знизить масогабаритні параметри торцевої зони турбогенератора, істотно знизить рівень вібрації у підшипнику, зменшить обсяги монтажних і технологічних робіт, дасть можливість застосовувати опорно-приставну конструкцію підшипника в турбогенераторах з повітряною системою охолодження. Механічна ізоляція підшипникового вузла від зовнішнього щита значно спростить конструкцію і знизить його масу. Приблизно третина корпусного обсягу маси і габаритів підшипникового вузла знизиться за рахунок того, що частина конструкції зовнішнього щита буде виконувати його функцію. Конструкція, що заявляється, пояснюється наступними кресленнями, де: на фіг. 1 зображений пропонований варіант компонування підшипникового вузла, на фіг. 2 зображена виноска І з фіг. 1, на якій показана гнучка мембрана і жорсткі шпильки, на фіг. 3 зображена виноска II з фіг. 1, на якій показана згадана шпилька і гнучка мембрана та особливості їх закріплення у нижній частині підшипника; на фіг. 4 зображений вид по стрілці А з фіг. 1, на якому показаний загальний вид установки мембрани і шпильок по контуру корпусу підшипника (торець). На фіг. 1 представлене креслення пропонованого варіанту компонування підшипникового вузла, що містить пружно закріплений статор 1 до фундаменту, жорстко пов'язаний з фундаментом короб 2, на якому встановлений зовнішній щит 3, опорно-приставний підшипник, який складається з вкладиша 4, обойми 5, стояка 6 і кришки 7. У місці сполучення зовнішнього щита 3 з фланцем підшипника 7 встановлена гнучка мембрана 8, що складається (фіг. 2) з гумової прокладки 9, двох металевих накладок 10 і сегментоподібної заглушки 11, з 1 UA 72432 U 5 10 15 20 тонколистового м'якого металу, з'єднаних зі стінкою зовнішнього щита і фланцем опорноприставного підшипника болтовим з'єднанням. Крім того, згадані стінка зовнішнього щита і фланця підшипника, з метою забезпечення необхідної жорсткості і обмеження осьових коливань, скріплені жорсткими шпильками 12 (фіг. 2, 3, 4), різьбовим зв'язком. Підшипниковий вузол в даному варіанті компонування працює таким чином. В процесі експлуатації турбогенератора, через встановлену еластичну мембрану відбувається гасіння вібрації, передається від підшипника до елементів конструкції зовнішнього щита (тобто механічно розвантажується зовнішній щит). Згадана жорстка шпилька здійснює механічний контроль, щодо міцності сполучення від ізольованих елементів конструкції. Крім того, в турбогенераторах, що працюють з надлишковим тиском (на водні), при даному компонуванні відбувається ізоляція підшипникового вузла від впливу зовнішніх впливів і забезпечується стабільність вібраційного стану. Таким чином, запропонований варіант компонування дозволить скоротити відстань між підшипниками, при цьому ступінь складності та обсяг виконуваних монтажних і технологічних робіт знижується. Крім того, взаємна ізоляція зовнішнього щита та опорно-приставного підшипника знижує показники маси і габаритів корпусних складових як зовнішнього щита так і корпусу підшипника, за рахунок того, що немає необхідності у високій міцності зовнішнього щита і частини корпусу підшипника, чим підвищить техніко-економічні показники конструкції, щодо ефективності використання конструкційного матеріалу, і конкурентоспроможність турбогенератора в цілому. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 1. Підшипниковий вузол потужної електричної машини, що виконаний по типу опорноприставного підшипника, жорстко закріплений до фундаменту, що містить обойму, вкладиш, нижню половину (стояк) і верхню половину (кришку підшипника), який відрізняється тим, що місце сполучення зовнішнього щита з фланцем підшипника виконано через пружну мембрану, виготовлену з еластичного матеріалу, а забезпечення, більш міцного, сполучення зовнішнього щита з фланцем підшипника здійснюється кріпленням жорсткими шпильками по колу стінки зовнішнього щита з фланцем підшипника, різьбовим з'єднанням. 2. Підшипниковий вузол за п. 1, який відрізняється тим, що у місці сполучення зовнішнього щита з фланцем підшипника передбачена сегментоподібна заглушка з пружного матеріалу. 2 UA 72432 U Комп’ютерна верстка Л. Купенко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3