узел крепления упорного гребня масляных подшипников на валу

Классы МПК:F16C17/04 упорные 
F04D29/04 валы, подшипники или их сборочные узлы
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2006-10-02
публикация патента:

Изобретение относится к компрессоростроению, в частности к узлам крепления гребней упорных масляных подшипников на валу центробежных компрессорных машин. Узел крепления упорного гребня масляных подшипников на валу состоит из средства, предотвращающего смещение гребня вдоль оси вала, и средства, предотвращающего проворачивание гребня вокруг вала. Средство, предотвращающее проворачивание гребня вокруг вала, выполнено в виде ленты из упругого материала с продольным рифлением, которая размещена между упорным гребнем и валом в кольцевом пазу. Паз выполнен на поверхности упорного гребня или вала. Технический результат: повышение технологичности изготовления с возможностью применять менее жесткие допуски на диаметры вала и гребня упорного после механической обработки, предотвращение возникновения фреттинг-коррозии, повышение скорости сборки, компенсация несоосности, а в некоторых случаях и снижение шума. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

узел крепления упорного гребня масляных подшипников на валу, патент № 2373438 узел крепления упорного гребня масляных подшипников на валу, патент № 2373438 узел крепления упорного гребня масляных подшипников на валу, патент № 2373438 узел крепления упорного гребня масляных подшипников на валу, патент № 2373438

Формула изобретения

1. Узел крепления упорного гребня масляных подшипников на валу, состоящий из средства, предотвращающего смещение гребня вдоль оси вала, и средства, предотвращающего проворачивание гребня вокруг вала, отличающийся тем, что средство, предотвращающее проворачивание гребня вокруг вала, выполнено в виде ленты из упругого материала с продольным рифлением, которая размещена между упорным гребнем и валом в кольцевом пазу, выполненном на поверхности упорного гребня или вала.

2. Узел крепления по п.1, отличающийся тем, что продольное рифление указанной ленты в поперечном сечении имеет узел крепления упорного гребня масляных подшипников на валу, патент № 2373438 форму.

3. Узел крепления по п.1, отличающийся тем, что углы кольцевого паза скруглены.

4. Узел крепления по п.1, отличающийся тем, что указанная лента выполнена из пружинной стали.

5. Узел крепления по п.1, отличающийся тем, что средство, предотвращающее смещение гребня вдоль оси вала, выполнено в виде цилиндрической втулки, установленной на валу и зафиксированной в продольном направлении.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к компрессоростроению, в частности к опорно-упорным масляным подшипникам центробежных компрессорных машин, и может использоваться в компрессорных машинах с подшипниками скольжения для обеспечения долговечности узлов крепления подшипников на валу ротора, а следовательно для повышения надежности работы компрессора.

Известен узел крепления гребня упорного на валу ротора [см. Шнепп В.Б., «Конструкция и расчет центробежных компрессорных машин», М.: Машиностроение, 1995 г., стр.240, ил. 133]. Гребень упорный крепится на валу и фиксируется от продольного перемещения гайкой через дистанционную втулку. От проворота гребень упорный фиксируется шпонкой.

Недостатками данного способа установки гребня упорного являются:

- возникновение фреттинг-коррозии сопрягаемых поверхностей шейки вала и гребня упорного вследствие переменности контактных давлений;

- наличие шпоночных пазов для предотвращения проворачивания сопрягаемых деталей относительно друг друга, что является дополнительным концентратором напряжений в обеих деталях;

- необходимость использовать более жесткие допуски на обе детали для обеспечения минимального зазора.

Технической задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков и одновременно обеспечение технологичности изготовления данного места подшипника.

Поставленная задача решается тем, что узел крепления упорного гребня масляных подшипников на валу состоит из средства, предотвращающего смещение гребня вдоль оси вала, и средства, предотвращающего проворачивание гребня вокруг вала, выполненного в виде ленты из упругого материала с продольным рифлением, которая размещена между упорным гребнем и валом в кольцевом пазу, выполненном на поверхности упорного гребня или вала.

Использование ленты с продольным рифлением с постоянной величиной впадин и выступов, расположенной в кольцевом пазу между поверхностями вала и упорного гребня подшипника, обеспечивает необходимый натяг гребня на вал, что, в свою очередь, позволяет исключить возникновение фреттинг-коррозии, т.к. исключается возникновение переменных контактных давлений на поверхности сопряжения.

Предпочтительно лента в поперечном сечении может иметь узел крепления упорного гребня масляных подшипников на валу, патент № 2373438 форму.

Кольцевой паз на поверхности сопряжения вала или упорного гребня служит для обеспечения центрированной компоновки сопрягаемых деталей. Его размеры соответствуют ширине и высоте гофрированной ленты. Для обеспечения надежной посадки ленты углы кольцевого паза скруглены по небольшому радиусу r.

Ленту выполняют из упругого материала, например пружинной стали, штампованной перед закалкой и отпуском.

Средство, предотвращающее смещение гребня вдоль оси вала, может быть выполнено в виде цилиндрической втулки, установленной на вал и зафиксированной, например, гайкой в продольном направлении.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется с помощью чертежей. На фиг.1 показано поперечное сечение предлагаемого узла крепления по первому варианту, а на фиг.2 показан фрагмент А на фиг.1. На фиг.3 - то же, что на фиг.1, по второму варианту; на фиг.4 - фрагмент Б на фиг.3.

Согласно первому варианту (фиг.1) узел крепления упорного гребня 1 масляных подшипников на валу 2 состоит из средства, предотвращающего смещение гребня вдоль оси вала 2, выполненного в виде цилиндрической втулки 3, установленной на вал 2, и средства, предотвращающего проворачивание гребня 1 вокруг вала 2, выполненного в виде ленты 4 с продольным рифлением из пружинной стали, предпочтительно узел крепления упорного гребня масляных подшипников на валу, патент № 2373438 формы, которая размещена между упорным гребнем 1 и валом 2 в кольцевом пазу 5 упорного гребня 1 (фиг.2).

Согласно второму варианту (фиг.3) узел крепления упорного гребня 1 масляных подшипников на валу 2 также состоит из средства, предотвращающего смещение гребня вдоль оси вала 2, выполненного в виде цилиндрической втулки 3, установленной на вал 2, и средства, предотвращающего проворачивание гребня 1 вокруг вала 2, выполненного в виде ленты 4 с продольным рифлением из пружинной стали, предпочтительно узел крепления упорного гребня масляных подшипников на валу, патент № 2373438 формы в поперечном сечении, т.е. имеет в поперечном сечении профиль с углублением в средней части. Лента 4 размещена между упорным гребнем 1 и валом 2 в кольцевом пазу 6 вала 2 (фиг.4).

Углы кольцевого паза скруглены по небольшому радиусу r для обеспечения надежной посадки ленты.

Использование при установке упорного гребня рифленой ленты имеет множество технических и экономических преимуществ:

- исключение возможности возникновения фреттинг-коррозии;

- повышение скорости сборки;

- обеспечение посадки с натягом, позволяющее при этом использовать менее жесткие допуски на обе сопрягаемые детали;

- позволяет предотвратить проворачивание деталей от возникающих моментов и центробежных сил при исключении применения шпонок, шпилек, штифтов и др.;

- автоматическая компенсация определенных величин несоосности, и в некоторых случаях возможно даже снижение шума.

Способность компенсировать разницу коэффициентов линейного расширения между сопрягаемыми деталями с обеспечением при этом требуемого натяга и надежного закрепления.

Таким образом, предлагаемый узел установки гребня упорного опорно-упорного подшипника центробежных компрессорных машин с использованием допускной рифленой ленты обеспечивает более высокую технологичность изготовления с возможностью применять менее жесткие допуски на диаметры вала и гребня упорного после механической обработки, т.е. данный способ можно использовать в случае расточки сопрягаемых поверхностей под больший диаметр, чем требуется. Путем подбора допускной рифленой ленты определенного типоразмера.

Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2373438

patent-2373438.pdf

Класс F16C17/04 упорные 

газотурбинный двигатель -  патент 2529294 (27.09.2014)
упорный подшипниковый узел -  патент 2529070 (27.09.2014)
газодинамический подшипник -  патент 2496032 (20.10.2013)
упорный подшипник скольжения из синтетической смолы -  патент 2489614 (10.08.2013)
упорный подшипник скольжения из синтетической смолы -  патент 2472045 (10.01.2013)
турбокомпрессор -  патент 2469213 (10.12.2012)
турбодетандер -  патент 2468310 (27.11.2012)
гидростатический подшипник -  патент 2463493 (10.10.2012)
ось машины -  патент 2462624 (27.09.2012)
упорный подшипниковый узел -  патент 2449184 (27.04.2012)

Класс F04D29/04 валы, подшипники или их сборочные узлы

электронасосный агрегат горизонтального типа -  патент 2503851 (10.01.2014)
ротор для гидравлической машины -  патент 2482336 (20.05.2013)
конструктивный ряд вертикальных нефтяных электронасосных агрегатов -  патент 2472039 (10.01.2013)
универсальная транспортная система вертикального нефтяного электронасосного агрегата -  патент 2468256 (27.11.2012)
вертикальный нефтяной электронасосный агрегат (варианты) и валопровод вертикального электронасосного агрегата (варианты) -  патент 2468255 (27.11.2012)
устройство для защиты подшипников скольжения при аварийном выбеге ротора компрессора -  патент 2444648 (10.03.2012)
подшипник скольжения между двумя деталями, перемещающимися относительно друг друга -  патент 2395017 (20.07.2010)
дисперсионно-твердеющая сталь (варианты) и изделие из стали (варианты) -  патент 2383649 (10.03.2010)
упорный подшипник скольжения для валов погружных центробежных электронасосов -  патент 2376505 (20.12.2009)
упорный подшипник турбомашины -  патент 2368819 (27.09.2009)
Наверх