Опоры качения в тяжелых режимах эксплуатации - Комиссар А.Г.
Скачать (прямая ссылка):
Нагрузка на направляющем бурте упорного роликоподшипника и в этом случае имеет решающее значение. Подшипник 4 полностью освобожден от действия радиальных сил благодаря установке наружного кольца в корпус с зазором. При отсутствии осевой силы контакт дорожки качения наружного кольца с роликами обеспечивается винтовыми пружинами 2, что предотвращает удары при пуске. Радиальные усилия воспринимаются радиальными
278
Тяжелонагруженные и быстроходные опоры качения
сферическими роликоподшипниками 3, 5. С целью обеспечения самоустановки опоры толщина фланца / выбирается таким образом, что ось подшипника 5 лежит в центре сферы, образующей дорожку качения свободного кольца подшипника 4. Посадка радиальных подшипников в корпусе J6—У7, на валу тб—яб; для их демонтажа предусмотрены каналы гидрораспора. Посадка упорного подшипника на валу /56. Смазка подшипников всех рассмотренных опор осуществляется минеральным маслом, обычно методом масляной ванны. Применяют масла высокой вязкости, например, И-50А и др. Для конструкции с коническими или сфероконическими подшипниками полезно добавление в масло антизадирной присадки.
В качестве уплотнений обычно применяют стандартные радиальные резиноармированные манжеты. Если насос предполагается использовать в запыленной среде (например, в горных машинах), целесообразно установить простейшее торцовое уплотнение в комбинации с пылеот-бойником.
Подшипниковые опоры быстроходных осевых компрессоров. На рис. 89, а изображена передняя плавающая опора ротора осевого компрессора газотурбинного двигателя. На передней цапфе / ротора компрессора установлено внутреннее кольцо роликового подшипника 8 и затянуто зажимной гайкой 7. Наружное кольцо ролико вого подшипника размещено в запрессованном в корпусе 4 передней опоры стальном стакане 9 и зафиксировано от осевых перемещений буртиками корпуса и фланца втулки уплотнения 2.
Через центробежную форсунку в полости // подается масло, которое отводится с обеих сторон роликового подшипника. Внутренняя поверхность втулки уплотнения 2 имеет четырехзаходную левую резьбу, сбрасывающую масло в полость 3, откуда через сквозное отверстие в оно сливается в полость 5. К широкой кольцевой канавке втулки подводится по каналу 10 сжатый воздух, отбираемый у одного из выходных патрубков компрессора. Воздух, двигаясь от канавки влево, способствует сбрасыванию масла в полость 3, а перемещаясь вправо, подсасывается на вход в компрессор. В силу сцепления с поверхностью вала пленка масла может распространяться вдоль вала и подсасываться в компрессор через лабиринт-
280
Тяжелонагруженные и быстроходные опоры качения
ное уплотнение 2. Для предотвращения этого явления установлен центробежный маслоотбойник 13, сбрасывающий масло в полость 3.
При разборке узла компрессора корпус передней опоры снимают с ротора без отвертывания гайки 7, так как диаметр уплотнения D3 больше диаметра D2 беговой дорожки внутреннего кольца роликового подшипника, а наружный диаметр зажимной гайки D1 < D2.
На рис. 89, б показана задняя фиксирующая опора ротора осевого компрессора. Корпус подшипника средней опоры 18 через переходник 23 крепится к днищу заднего корпуса компрессора 22 и конусу средней опоры 21 с помощью винтов 20.
Радиальные штифты 19 дают возможность более нагретым деталям 21, 22 и 23 расширяться, не деформируя корпус 18 подшипника средней опоры.
В корпус 18 установлены два шариковых подшипника 5 и 11, наружные кольца которых зажаты между бортиком корпуса и крышкой средней опоры 2, через распорное кольцо 7 и калиброванное кольцо 9. Внутренние разъемные кольца подшипников посажены на заднюю цапфу 16 и затянуты на ней гайкой совместно с маслосбрасываю-щим 3, распорным 6, калиброванным 10, регулировочным 14 кольцами и ведомой шлицевой втулкой 15.
Одновременный контакт шариков и колец обоих четырехточечных опорно-упорных шарикоподшипников, а следовательно, равномерность распределения осевой нагрузки между двумя подшипниками при работе двигателя достигается подбором колец 9 и 10. Осевая нагрузка на данную опору создается разностью осевых нагрузок роторов компрессора и турбины.
Масло к подшипникам подается под давлением из магистрали 12 через форсунку 8 с калиброванными отверстиями, которые дозируют подачу масла. Отработанное масло из средней полости через отверстия в распорном кольце 7, а из передней полости через отверстия 25 крышки средней опоры попадает в проточку корпуса подшипника и по отверстиям 24 сливается вместе с маслом, прошедшим через подшипник 11, в передний кожух трансмиссии 13 и откачивается из маслоотстойника по трубе 17.
Продольные канавки (см. сечение А—А) улучшают охлаждение и способствуют созданию масляной пленки
Буксы подвижного состава
281
на поверхности контакта подшипников с корпусом, предупреждающей появление наклепа.
Стыки корпусных деталей уплотнены прокладкой между корпусом 18 подшипника и крышкой 2 средней опоры и шелковой нитью между корпусом подшипников и передним кожухом трансмиссии 13.
Утечка масла в полость 4 предотвращена лабиринтным уплотнением. Воздух с давлением одной из промежуточных ступеней компрессора, заполняющей внутреннюю полость ротора, подводится к середине лабиринта / по отверстиям 27 и 26 и растекается в обе стороны от середины лабиринта. Сочетание гребешков лабиринта 1 с цилиндрической поверхностью крышки 2, образуемой легкосре-заемым покрытием, обеспечивает минимальный рабочий зазор в уплотнении, а следовательно, незначительную утечку воздуха как в полость 4, так и в полость задней опоры. Последнее обстоятельство особенно важно, так как воздух, поступающий в полость средней опоры, вспенивает масло и ухудшает работу масляной системы, а повышенная температура воздуха снижает эффективность охлаждения подшипников маслом. Воздух, протекающий по зазору от середины лабиринта в сторону полости 4, препятствует попаданию еще более нагретого воздуха из полости .4 в лабиринтное уплотнение,
