Файл: Баренбойм, А. Б. Малорасходные фреоновые турбокомпрессоры.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 172

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Для судовых турбин М. И. Яновский рекомендует принимать

Лфіп = 0,01+ 8 мм.

Для самоустанавливающихся подшипников при определении о следует учесть лишь деформацию цапфы, а для жестких подшип­

ников — деформацию цапфы и вала.

Формула (587) получена в предположении, что вязкость масла не зависит от давления.

Расчет упорных сегментных опор

Как видно из конструкции кольцевых и гребенчатых пят, в них отсутствует масляный клин, а следовательно, нет условия для существования жидкостного трения. Этого недостатка нет у сег­ ментной опоры, эскиз которой приведен на рис. 235.

Рис. 235. Схема расположения сегментов

Сегментные опоры применяются в турбинах в качестве упорных подшипников. Пример такой опоры показан на рис. 241 и 242 и

описан ниже.

Сегментная опора с горизонтальным валом состоит из ряда от­ дельных сегментов, сидящих каждый на пальце, относительно которого сегмент может слегка поворачиваться (рис. 235). При этом ось пальца несколько смещается относительно геометрического

центра сегмента.

При вращении опорного диска А (в развернутом чертеже рис. 235,6 направление вращения показано стрелкой о), масло будет протекать через зазор, и в этот момент центр давления q (точка Е) несколько сместится относительно оси пальца; тогда

285

сегмент повернется, образуя клиновый зазор, вследствие чего и по­ явится избыточное давление в слое масла.

На основании гидродинамической теории упрощенные расчет­ ные формулы будут следующие.

Грузоподъемность подшипника

 

 

 

Qk = O.m^vbßz ■ IO“ 3

 

 

 

(590)

Коэффициент трения

 

 

zvbp

 

 

 

 

 

 

/

=

0,063

 

 

 

 

(591)

 

Qk

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где V скорость,

отнесенная к среднему

диаметру

в м/сек-,

Ь — ширина сегмента в мм (см.

рис.

'235, а);

 

 

/ — длина сегмента

в мм;

 

 

 

 

 

 

//.піа —минимальный зазор

в мм;

 

 

 

 

 

z — число сегментов;

 

вязкости

в кг • сек/м’,

 

;і — коэффициент абсолютной

 

 

 

у =

10~61 (о,73Е

0,635\

 

(592)

 

 

Е

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

здесь Zf— вязкость по

Энглеру;

 

 

 

 

 

 

7 — удельный

вес масла в кг/м";

в кг.

 

 

Qk— грузоподъемность

подшипника

 

 

Минимальный зазор

h mm-

не должен быть меньше суммы вы­

ступов поверхностей

скольжения.

судовых

турбин

принимаются

При

расчетеэтих

опор

для

ІРІі-р — 10—30 кг/см-,

минимальный зазор

//П1ІП= 0,02-|-у()

мм, где

Уо — есть

величина,

зависящая от осевой

деформации

опорной

конструкции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§

82. КОНСТРУКЦИИ

ПОДШИПНИКОВ

СКОЛЬЖЕНИЯ

 

Простейший радиальный подшипник показан на рис. 236, со­

стоящий из корпуса 1, крышки 2,

болтов 3,

соединяющих

крышку

с корпусом, вкладыша

4. Вкладыши

бывают цельные — в виде

вставных втулок и разъемные, состоящие из двух половин.

На рис. 237 показан простейший подпятник, совмещенный с ра­ диальной опорой. Он состоит из втулки радиального подшипника (1), вкладыша подпятника (2) и корпуса (3).

При длинных валах применяются самоустанавливающиеся под­ шипники, как показано на рис. 238.

Благодаря сферической поверхности 1 вкладыш может само­ устанавливаться.

Смазка принята кольцевая, состоящая из кольца 2, свободно сидящего на валу и вращающегося благодаря силе трения, увле­ кающей кольцо в сторону вращения вала. Свободная часть кольца,

286


находящаяся в масляной ванне, смачивается маслом и при враще­ нии подает смазку на цапфу. Вкладыш в ответственных подшипни­ ках заливается баббитом.

Па рис. 239 показан жесткий подшипник корабельной турбины. В этой конструкции вкладыш составной и состоит из двух половин:

Рис. 236. Подшипник скольжения

Рис. 237. Подпятник

 

скольжения

нижней 1, опирающейся на корпус 4, и верхней 2. Во вкладыше сделаны канавки в виде ласточкина хвоста для лучшего удержания

Рис. 238. Самоустанавливающийся подшипник

баббита 3. Чтобы не было проворачивания вкладышей, они стопо­ рятся потайными винтами, входящими во вкладыш и крышку.

287

28fi

Рис. 239. Радиальный подшипник судовой турбины


Масло под давлением поступает через трубку 6 в кольцевую ка­ навку 7, откуда через соответствующие прорези к вкладышу.

В приведенном жестком подшипнике вкладыш не самоустанав­ ливается. В турбинных установках часто применяются самоустанавливающиеся вкладыши, имеющие сферическую опорную поверх­ ность. Такой подшипник судовой турбины показан на рис. 240.

Рис. 240. Радиальный подшипник судовой турбины

В этом подшипнике вкладыши 1 и 2 имеют сферическую опорную поверхность. Вкладыши вставляются в обойму 3, состоящую из двух половин. В обойму врезаны сухари 4, прикрепленные к обойме винтами и пригнанные к корпусу и крышке. Для регулировки уста­ новки обоймы применяются стальные полукольца 5 с прокладками. Масло подводится по каналу 6, полукольцевому каналу 7 и по горизонтальным диаметральным каналам на шейку. Масло течет вдоль шейки к канавкам 8 у концов вкладышей.

На рис. 241 показан жесткий упорный сегментный подшипник судовой паровой турбины. На валу турбины, на шпонке, сидит кольцевой гребень 1. В корпусе турбины неподвижно установлены круглые обоймы 4 с вставными штифтами 3. На этих штифтах сво­ бодно сидят сегменты 2 с баббитовой заливкой, могущие слегка

19 Зак. 708

289

0 9 2

Разрез по Л сРЕ

Рис. 241. Упорный подшипник судовой турбины


поворачиваться. Сегменты установлены с двух сторон гребня (для прямого и обратного хода). Масло подается под давлением; по

трубке 6 поступает в зазоры между сегментами 7 и далее — на по­ верхность скольжения. Гребенки 5 служат уплотнением, предохра­

няющим масло от утечки.

 

Более совершенная

конструк­

 

ция

показана

на рис.

242, 243.

 

В ней применены сегменты со

 

сферической

опорной

поверх­

 

ностью. Бронзовые упорные сег­

 

ментные подушки 1, залитые баб­

 

битом, имеют стальные упоры 2,

 

которые своей шаровой поверх­

 

ностью опираются на уравнове­

 

шивающие сухари 3 первого ряда,

 

опирающиеся, в свою очередь,

 

своими выступами на уравнове­

 

шивающиеся

сухари

4

второго

 

ряда.

Последние через

упоры 5

Рис. 243. Расположение сегментов

опираются на корпус.

Подшипник

 

этот — самоустанавливающийся, т. е. если давление на какую-либо подушку будет возрастать, то опа, перемещаясь через взаимосвя­ занные качающиеся сухари 3 и 4, вызовет соответственное переме­ щение других подушек, выравнивая тем самым давление.

19*

291


Тип смазки. Материалы, применяемые для подшипников

Как следует из гидродинамической теории, между трущимися поверхностями должен находиться слой смазки, обладающий опре­ деленной грузоподъемностью. Иногда во вкладышах, в рабочей

зоне, делались специальные канавки,

которые должны были способ­

 

 

ствовать

лучшему

смазыванию

рабочей

 

 

поверхности цапфы вкладыша. Очевидно,

 

 

что

канавка,

расположенная в

рабочей

 

 

зоне,

должна значительно

уменьшить дав­

 

 

ление в масляном слое, так как масло через

 

 

канавку будет выдавливаться, а следова­

 

 

тельно, масляный слой не будет обладать

 

 

необходимой грузоподъемностью, и цапфа

 

 

сядет на вкладыш.

Поэтому делать

какие-

Рис.

244. 4>итилыіая

либо

канавки в рабочей зоне не следует, и

 

смазка

подача

масла

должна

осуществляться

 

 

в зону нулевого давления масла.

 

Подшипники для умеренных нагрузок и больших скоростей

должны смазываться маслом средней

вязкости

(£50= 5—8).

Для сильно нагруженных подшипников с рабочей температурой

больше 60° можно применять масла

повышенной вязкости (£50

до 25). Существуют следующие способы

 

 

смазки:

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

заливка масла в смазочную камеру при­

 

 

меняется для неответственных установок;

 

 

 

2) фитильная смазка, при которой жидкая

 

 

смазка из масляной коробки фитилем подает­

 

 

ся к цапфе (рис. 244);

 

 

 

 

подача

 

 

3) кольцевая смазка, при которой

 

 

масла

осуществляется кольцом,

сидящим

 

 

свободно на валу. Эта

смазка

может

приме­

 

 

няться при оборотах от 60

до 3000

в

минуту;

 

 

4) подача смазки масленками: а) игольча­

 

 

тыми, где количество подаваемого масла регу­

 

 

лируется иглой (рис. 245), или б) колпачко­

 

 

выми масленками (рис. 246);

 

 

 

 

 

 

5)

подача под давлением, осуществляемая

 

 

специальными насосами.

Нз способов смазки, осуществляемых не под давлением, наилучшие результаты достигаются при кольцевой

смазке. Основным элементом подшипника является вкладыш. Главные требования, предъявляемые к материалу вкладыша,

следующие:

а) механическая прочность, характеризующаяся сопротивле­ нием сжатию;

6) пластичность, так как вкладыш должен допускать некоторые деформации при возможном перекосе валов;

292