173550. lajstromszámú szabadalom • Csapágyszerkezet forgógépekhez, főleg hidrosztatikus motorokhoz és szivattyúkhoz
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG 173550 SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1976. V. 20. (ZA-392) Nemzetközi osztályozás: F 16 C 39/04 Közzététel napja: 1978. XI. 28. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1979. VIII. 31. Zsák-Marton Tibor oki. gépészmérnök, Budapest Csapágy szerkezet forgógépekhez, főleg hidrosztatikus motorokhoz és szivattyúkhoz 1 A találmány csapágyszerkezet forgógépekhez, főleg aszimmetrikusan terhelt hidrosztatikus motorokhoz és szivattyúkhoz. A gépészetben számos forgógép ismeretes, (villamosgépek, vízgépek) amelyek túlnyomó része a 5 forgógép hagyományos kialakítása folytán szimmetrikus terhelésű, vagyis e gépek üzemével kapcsolatos erőhatások egymást kompenzálják, ki vannak egyenlítve. Ezeknél a gépeknél a forgórésznek az állórészben való csapágyazásánál csupán a forgórész 10 súlyából származó erőhatásokat kell figyelembe venni, miért is a csapágyazás nem jelent különösebb nehézségeket, és az üzemi viszonyoknak megfelelő siklócsapágy vagy gördülőcsapágy elhelyezése a nagy méretek szempontjából nem jelent nehezen 15 megoldható feladatot. A forgógépek egyes típusai azonban működésük miatt jellegzetesen aszimmetrikus terhelésűek, melyeknél az erőhatások egymást nem kompenzálják, 20 s a forgórészre — az egyre nagyobb teljesítményekre való törekvésnek megfelelően - igen nagy kiegyenlítetlen erőhatások hatnak, melyek nagyságrendekkel meghaladják a súlyerőből eredő erőhatásokat. Ennek megfelelően ezeknél a forgó- 25 gépeknél a csapágyak olyan nagyméretűre adódnak, hegy azok elhelyezése megoldhatatlan konstrukciós nehézségekkel jár. Ezzel kapcsolatban korlátok jelentkeznek e forgógépek teljesítményének növelése szempontjából. 30 2 Ilyen kiegyenlítetlen üzemi terhelésű forgógép például a radiáldugattyús, vagy az excentrikus forgórészű lapátos hidrosztatikus forgógép. A kiegyenlítetlen terhelés ezeknél a forgógépeknél a következőkkel függ össze: Ezek a forgógépek viszkózus folyadék térfogatváltozása elvén működnek. A térfogatváltozás nagy nyomáskülönbség mellett (max. 320kp/cmJ) jön létre. A forgógép szerkezeti egységei - tengelyre merőleges metszetben — úgy vannak elrendezve, hogy a nagy-, és kisnyomású térelemek diametrálisan szemben helyezkednek el. Így a hidrosztatikus nyomás eredőerője a forgógép tengelyére vonatkozóan nincs egyensúlyban, az teljes egészében a gép forgórészén keresztül a tengelyt terheli. A gépre vonatkoztatott erőtani egyensúlyt a tengely csapágyai tartják fent, melyeket a hidrosztatikus eredőerővel megegyező irányú, de ellentétes irányítású erő terhel. Az üzemszerűen fellépő hidrosztatikus eredőerők nagysága már kis teljesítményeknél eléri azt a határt, melynél - a szokásos 1500 illetve 3000 percenkénti fordulatszámot is figyelembe véve — a forgógép a hagyományos gördülő-, vagy siklócsapágy korlátozott teherbírása és élettartama következtéén nem konstruálható meg, mert a megengedhető csapágyterhelések mellett túlzottan nagyméretű csapágyakat kellene alkalmazni, emellett mégsem lenne kielégítő a csapágy élettartama. A találmány a kiegyenlítetlen terhelésű forgógépeknél fentiek szerint jelentkező nehézségek ki-173550