Опора газодинамическая

Обмотка ротора 347, 352 Опора газодинамическая 257 [c.61]

Возможности газодинамических опор [c.398]

Несущая способность элементов конструкций по сопротивлению усталости при циклическом нагружении рассматривается в свете вероятностных представлений о возникновении разрушения и об уровне действующих переменных напряжений. При этом следует иметь в виду основные условия нагруженности изделий и их элементов. Многим из них свойственны стационарные режимы переменной напряженности, уровень которой в пределах большого парка однотипных конструкций и их деталей от изделия к изделию меняется, причем отклонение уровней носит случайный характер. Примером таких деталей являются лопатки стационарных турбомашин. Условия возбуждения колебаний этих деталей в однотипных машинах зависят от изменчивости условий газодинамического возбуждения и механического демпфирования, уровня частоты собственных колебаний и эффекта их связности в роторе с лопатками (что обычно является результатом технологических отклонений). Подобные условия имеют место и для многоопорных коленчатых валов стационарных поршневых машин при укладке их на не вполне соосные опоры, для шатунных болтов из-за неодинаковости их монтажной затяжки и т. д. [c.165]

В последние годы получили применение газостатические и газодинамические подшипники (частота вращения опор п > 30000-ь 50 000 об/мин), принцип их работы аналогичен описанному для подшипников жидкостного трения. [c.442]

Необходимость уменьшать р с увеличением окружной скорости привела к появлению подшипников с газовой смазкой, применяющихся для слабо нагруженных опор быстроходных валов (50— 100 тыс. мин" ). Физические основы работы газостатических и газодинамических подшипников сходны с теми, на которых основана теория подшипников с жидкой смазкой. Принцип действия газо-статической опоры используется в судах на воздушной подушке. [c.335]

Рассмотрим некоторые экспериментальные стенды, включенные в схему лаборатории МЭИ. Рабочая часть установки для исследования характеристик сопл, на влажном паре методом взвешивания реактивной силы (рис. 2.2) была выполнена с однокомпонентными газодинамическими весами и присоединялась к увлажнителям стенда I (рис. 2.1). Установка предназначалась для проведения физических исследований осесимметричных двухфазных течений и определения коэффициентов тяги, расхода и потерь кинетической энергии. Равноплечий рычаг 2 жесткой конструкции подвешен с помощью упругого шарнира (ленточного креста) в сварном корпусе. На рычага на одинаковом расстоянии от точки опоры размещены два идентичных стакана, связанных с увлажнителем стенда двумя гибкими сильфонами большого внутреннего диаметра. В стаканы устанавливают исследуемые объекты. Кинематическая схема весов позволяет, во-первых, полностью освободить силоизмеритель от измерения побочного усилия, создаваемого перепадом статических давлений на стаканах и, во-вторых, получать характеристики сопл при одном заглушенном стакане и сравнительные характеристики, сли сопла установлены в обоих стаканах. Рычаги 1 и 8 предназначены для присоединения к ним силоизмерителей и индикаторов перемещения рычага 2. Измерение реактивной силы осуществляется компенсационным (нулевым) методом. Рассматриваемая рабочая часть оснащена весами высокого класса точности и другими приборами для пневмометрических и оптических исследований потока. [c.23]

Применение в подшипниках скольжения в качестве смазочного материала газа позволяет резко снизить коэффициент трения и неограниченно повышать частоты вращения. Вязкость возд оса в 100 раз меньше вязкости керосина и практически не зависит от температуры и давления. Применяют газодинамические и газо-статические опоры. Эти опоры требуют высокой точности изготовления, обладают меньшей нагрузочной способностью, чувствительны к перегрузкам и склонны к автоколебаниям. [c.477]

Газодинамические опоры применяют в турбокомпрессорах, турбодетандерах для сжижения газов, центрифугах, гироскопах и газовых турбинах. [c.478]

Для приборных устройств, где не допускаются следы смазки или продукты испарения обычных смазочных материалов (скоростные приводы вращающихся зеркал лазерных фоторегистраторов и систем записи изображения, замкнутые системы технологических процессов с газами высокой чистоты), подшипники с газовой смазкой имеют большие преимущества перед другими типами опор. В приборостроении нашли распространение аэростатические подшипники (с поддувом воздуха) в качестве опор подвеса чувствительных элементов измерительных приборов (воздушные подвесы по осям прецессии гироскопов, опоры кругло-меров и делительных столов), а также газодинамические подшипники для узлов скоростного вращения (опоры главных осей гироскопов, оптико-механических сканеров, скоростных приводов видеомагнитофонов, дисководов). [c.559]

Конструкции газодинамических опор. Конструктивные исполнения газодинамических опор отличаются по геометрической форме поверхностей шипа и подшипника конусной (рис. 9.49, а), цилиндрической (рис. 9.49, б), сферической (рис. 9.49, в) и полусферической (рис. 9.49, г). Подвижная часть опор 2 поддерживается на оси / с укрепленными на ней неподвижными частями 3 [c.567]

Газодинамические подшипники используются в конструкциях гироскопов в качестве опор главной оси (оси собственного вра- [c.569]

Полусферические газодинамические подшипники обладают свойством самоустанавливающихся подшипников и менее чувствительны к погрешностям сборки. Конструкция узла на полусферических опорах с газовой смазкой представлена на рис. 9.54. Неподвижная часть подшипника образуется осью 1 и полусферами 7, поджимаемыми к утолщенной части оси гайками 2. Вращающаяся часть состоит из сферических чашек 6, ротора 8 с закрепленными в нем магнитными активными частями 3 электропривода и маховиком 5 сканирующего устройства, закрепленным гайкой 4. [c.571]

Пример расчета газодинамического подшипника. Заданы размеры подшипников ротора гиромотора диаметр шипа ) = 2г = 10 мм длина подшипника Ь — ХО = 15 мм радиальный зазор С = 5 мкм минимальный зазор в опоре 0 т1п = 2 мкм давление среды ра=1>013-10 Па (нормальное атмосферное давление) вязкость воздуха г = 1,9-10 Па-с (при 30 °С) частота вращения п = 37 500 об/мин, следовательно, угловая скорость вращения ротора ш = = 3925 рад/с. [c.572]

Кроме простейших гидродинамических подшипников, рассмотренных выше, применяют гидростатические, газодинамические и газостатические подшипники. В опорах, работающих в вакууме, при низких температурах, а также в случаях, когда недопустимо загрязнение окружающей подщипник среды продуктами испарения жидких или пластических смазок, применяют подшипники с твердыми смазочными материалами. [c.294]

Осевые и окружные составляющие газодинамических сил, возникающих как на сопловых лопатках первой ступени турбины, так и всех остальных ступеней, распределяются между наружным и внутренним корпусами так же, как это было показано в предыдущем подразделе. В случае расположения турбинного подшипника перед рабочим колесом первой ступени усилия, действующие на турбинную опору со стороны ротора, изгибают внутреннюю оболочку как консольную балку. В случае расположения турбинной опоры за рабочим колесом первой ступени все нагрузки передаются на наружную оболочку. [c.35]

В двухконтурных турбореактивных двигателях используются двух- и трехкаскадные компрессоры (см. рис. 3.4, г). Использование трехкаскадного компрессора позволяет уменьшить общее число его ступеней в среднем на три при уменьшении, как следствие, и числа ступеней турбины. Но при этом усложняется конструкция валов и опор. Однако трехкаскадная схема компрессора позволяет обеспечить необходимую газодинамическую устойчивость при наиболее простой системе регулирования расхода воздуха. [c.54]

Возможны и другие способы крепления лопаток направляющих аппаратов. В рассмотренных конструкциях крепление является неподвижным. Для обеспечения газодинамической устойчивости двигателя лопатки как направляющих, так и входного направляющего аппаратов выполняются поворотными о целью регулирования проходных сечений по тракту компрессора. При этом для лопаток входного и первых ступеней направляющих аппаратов используется двухопорная схема крепления (рис. 3.55, а, в), а для коротких лопаток последних ступеней — консольная (рис. 3.55, б). Лопатки о одного или двух концов имеют цилиндрические цапфы, которые опираются на втулки — подшипники скольжения (рис. 3.55, а). Иногда для снижения силы трения в опорах на цилиндрические цапфы устанавливают сферические втулки (см. рис. 3.9, поз. 3). Перемещение лопаток в радиальном направлении ограничивается монтажным зазором в узлах крепления. [c.115]

По принципу дейстния опоры с газовой смазкой могут быть газодинамическими и газостатическими также известны некоторые другие разновидности. [c.397]

Турбины. В них можно иметь внутреннюю амортизацию только в опорах ротора, так как в машинах этого типа имеется только один сильный источник вибрации в зоне низких и средних частот (дисбаланс ротора), переменное же газодинамическое взаимодействие между лопатками ротора и статора, с наших позиций, не существенно. Для тяжелых роторов следует применять внутреннюю упругоинерционную виброзащиту (ВУИВ). [c.451]

Из теории лопаточных машин известно, что при работе компрессора, особенно с высокой степенью повышения давления, в процессе запуска и вывода его на основные эксплуатационные режимы, а также при больших приведенных частотах враш,ения может возникать газодинамическая неустойчивость, поэтому в двигателях с высокими значениями п компрессор необходимо регулировать. Из применяемых на практике трех способов регулирования компрессоров (перепуск воздуха из промежуточных ступеней, поворот лопаток направляюш,их аппаратов и использование двух- или трел. .аскадных компрессоров) способ разделения компрессора на отдельные каскады со своими турбинами, имею-ш,ими различную частоту враш,ения, в наибольшей мере определяет конструктивную схему двигателя, число его опор и валов. Следует также отметить, что применение двух- или трехкаскадных компрессоров благоприятно сказывается и на приводяш,их их турбинах, так как позволяет оптимизировать газодинамические параметры турбин и уменьшить число их ступеней. [c.33]

Ниже приведены результаты анализа устойчивости для жесткого, симметричного и нагруженного ротора на двух газодинамических опорах с распседелением давлений как у подшипника с неограниченной протяженностью [21, 62]. Результаты получены при отыскании совместного периодического решения на границе устойчивости как для уравнения газовой смазки (81), так и для уравнений движения ротора (84). При весовой нагрузке задача характеризуется параметрами [c.170]

Газодинамические подшипники автономны, для их работы не требуются компрессоры или другие источники внешнего давления. Использование в качестве газовой смазки воздуха обусловливает экономичность и простоту конструкции. При необходимости обеспечения хорошего теплоотвода в высокоскоростных приводах в качестве газовой среды выбирают водород, гелий или смесь газов, в этом случае конструкция привода должна быть с герметичным газонаполненным корпусом. Существуют конструкции газодинамических опор с вращающимся шипом и неподвижной втулкой, а также конструкции обращенного типа, когда вращается Етулка, а шип неподвижен. [c.559]

Момент трения вследствие малой вязкости газа между слоями газовой смазочной среды крайне мал. Предельно низкое значение потерь на трение — основное техническое преимущество опор с газовой смазкой. Газостатические подшипники (с внешним поддувом газа в смазочный зазор) ввиду низких потерь на трение применяют для подвески чувствительных элементов приборов, измерительных машин (в опорах чувствительных осей акселерометров и др.). Немаловажную роль при этом играет стабильность момента трения в опорах с газовой смазкой и устранение благодаря применению опор этого типа распространенного недостатка многих измерительных механических систем — неравномерности хода чувствительного элемента вследствие скачкообразного движения при опорах с сухим или полужидкостным трением скольжения. Момент трения в газодинамических подшипниках, обеспечивающих самоподдержание вращающейся части скоростного привода, также имеет малое значение, однако в этом случае его трудно выделить в моменте аэродинамического сопротивления вращающейся части, которая, как правило, несет на себе рабочий элемент устройства, значительно превосходящий по своим размерам габаритные размеры опоры и вращающийся в той же газовой среде, в которой работает опора. [c.560]

Ресурс работы газовых опор практически неограничен. При работе подшипниковых узлов на газовой смазке отсутствует взаимное касание рабочих поверхностей в установившемся режиме, но в кратковременные периоды пуска и останова в газодинамическом подшипнике скольжения имеет место сухое трение и касание поверхностей шипа и втулки при трогании с места и при снижении подъемной силы при выбеге, когда вращающаяся часть садится на неподвижную часть опоры. Однако благодаря высокому качеству геометрии поверхностей, образующих пару скольжения, наличию микроканавок, которые выполняются практически во всех конструкциях газодинамической опоры в целях повышения устойчивости, сухое трение составляет незначительную часть пускового периода и периода останова. Поэтому опору с газовой смазкой считают практически лишенной износа. Ресурс работы опор с газовой смазкой оценивают не числом часов работы, а количеством пусков-остановов. Известны конструкции приборов на газодинамических опорах, которые после 250 ООО таких циклов не показали заметного изменения напряжения трогания приводного электродвигателя. [c.560]

Устойчивость —отя из важных критериев при разработке конструкций газовых опор. Малое демпфирование газовой смазки, наряду с преимуществами, имеет существенный недостаток — неустойчивость работы, повышенную тенденцию к возникновению колебаний вала в подшипниках. Для газодинамических подшипников наиболее характерна неустойчивость типа полускорост-ного вихря . При подходе к некоторой угловой скорости вращения [c.561]

В подшипниках скольжения между валом и вкладышем возникают силы трения скольжения, которые стараются максимально уменьшить, чтобы снизить непроизводительные затраты энергии и износ взаимодействующих деталей. Для этой цели в опорах скольжения применяют смазочные материалы. В зависимости от кэнструкциопных и эксплуатационных параметров в подшипниках скольжения могут создаваться режимы для гидродинамической или газодинамической смазки. Поэтому подшипники скольжения принято разделять на подшипники, работающие в режимах газодинамической, гидродинамической, полух<идкостной и граничной смазок 41]. [c.149]

В одноконтурных двигателях (ТРД, ТРДФ, ТВД и турбовальные) компрессор может быть однокаскадным (однороторным) (рис. 3.4, а) и двухкаскадным (двухроторным) (рис. 3.4, б, в). При использовании однокаскадного компрессора для обеспечения необходимой газодинамической устойчивости на всех режимах работы двигателя требуются сложные средства управляемой механизации для регулирования расхода воздуха. Для этой цели используют поворотные лопатки 3, 5, 6, 7 (рис. 3.5 см. рис. 3.55), а также перепуск воздуха через клапан и с помощью ленты перепуска (рис. 3.6). При применении двухкаскадного компрессора (рис. 3.4, б) специальных средств механизации, как правило, не требуется, так как вращение роторов низкого и высокого давлений с разными скоростями (скольжение роторов) обеспечивает необходимое регулирование и, следовательно, газодинамическую устойчивость двигателя. Однако в двухкаскадном компрессоре увеличивается число опор ротора по сравнению с однороторным. Это может несколько снизить его надежность, так как опоры являются сложными и ответственными элементами, влияющими на безотказность работы двигателя. [c.54]

При использовании в ТРД и ТРДФ для повышения газодинамической устойчивости двухкаскадного компрессора его схема становится сложнее (см. рис. 3.8, б, в). В этом случае компрессор состоит из компрессора низкого давления I, ротор которого имеет чаще всего 3. .. 4 ступени, и компрессора высокого давления II с ротором, имеющим 3. .. 8 ступеней. Для компрессора данного вида характерны в основном две следующие конструктивные схемы. В первой схеме (см. рис. 3.8, б) каждый ротор имеет свои независимые опоры — передние 7 и 5 и задние 4 и 6, причем радиально-упорные подшипники 5 и 6, фиксирующие положения роторов относительно статоров в осевом направлении, устанавливаются в промежуточном корпусе 2. Во второй схеме (см. рис. 3.8, в) каждый ротор также имеет две опоры, но задняя опора компрессора низкого давления 6 расположена внутри вала ротора компрессора высокого давления II, а вторая опора компрессора высокого давления совмещена с опорой турбины. Такое размещение [c.65]

Осевые и радиальные нагрузки ротора ТНА передаются от рабочих колес турбин, насосов, гидродинамических уплотнений и других элементов через вал на опоры ротора. Расчет вектора сил, действующих на ротори его опоры, позволяет правильно выбрать радиальные зазоры в ушютнениях, конструктивно уменьшить нагрузку до приемлемых значений и наряду с выбором опоры обеспечить необходимые гидравлические и газодинамические параметры течения рабочих тел в полостях ТНА. Для высокоресурсных и вы- [c.263]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...