173550. lajstromszámú szabadalom • Csapágyszerkezet forgógépekhez, főleg hidrosztatikus motorokhoz és szivattyúkhoz
5 173550 6 2 állórész és 3 forgórész középvonalainak a távolságával. Az excentricités nagysága 20 tolórúddal fokozatmentesen változtatható, így a 16 tengelyen levehető nyomaték és fordulatszám is fokozatmentesen változtatható. Ha az excentricités irányát ellenkezőre változtatjuk, tehát az 1. ábrán 2 állórész középvonala a 3 forgórész középvonalától balra tér el, akkor a forgórész és 16 tengely forgásiránya megváltozik, az óramutató járásával megegyező lesz. A pi nagynyomású folyadék 16 tengelyt 3 forgórészen és 4 lapátokon keresztül D • B keresztmetszeten terheli, így a tengelyre ható hidrosztatikus erő radiális eredőjének nagysága pi • D • B lesz, irányítása az 1. és 2. ábrán alulról felfelé mutató. Mivel a pt nagynyomású folyadék a 9 és 10 nagynyomású csatornákon keresztül közlekedik 14 nagynyomású kamrákkal, a pi nyomás a két 15 csapágydobot egyenként b • x keresztmetszeten terheli, így egy csapágydobra ható hidrosztatikus erő eredőjének nagysága pi • b • x lesz, irányítása 2. és 3. ábrán felülről lefelé mutat. A két csapágydobra, és a közöttük levő forgórészre ugyanaz a pi nyomás hat, és az eredőerők iránya megegyező de ellentétes irányítású. A forgórész hidrosztatikus terhelés alatt álló keresztmetszete (D • B) közelítőleg egyenlő a két csapágydob együttes, hidrosztatikus terhelés alatt álló keresztmetszetével 2 • b • x-szel, tehát D • B= 2 • b • x így a hidrosztatikus eredőerők kiegyensúlyozott erőrendszert alkotnak, vagyis Pi 'D •B = p1 -2 • b • x Látható, hogy az egyensúlyi helyzet független a Pi nyomás nagyságától, így a fenti arányok figyelembevételével tetszőleges nagyságú hidrosztatikus forgógép készíthető. Szivattyúüzemben a 3 forgórész 16 tengelyét 1. ábra szerint az óramutató járásával megegyező irányban forgatva, a 2 állórész és 3 forgórész palástfelületeivel, valamint 1 forgógép-ház homlokfelületeivel határolt — 4 lapátokkal tagolt — 5 kisnyomású csatornával közlekedő térben térfogatbővülés által előidézett depresszió lép fel, így a folyadék a 6 csatornán keresztül a felsorolt térrészekbe p„ nyomással beáramlik. A 2 állórész és 3 forgórész palástfelületeivel, valamint 1 forgógép-ház homlokfelületeivel határolt — 4 lapátokkal tagolt - 7 nagynyomású csatornával közlekedő térben pedig térfogatcsökkenés lép fel, így a folyadék 8 csatornán keresztül megnövelt energiával, p! nyomáson kiáramlik. A találmány szerinti csapágyazás működése, illetve hatásmechanizmusa megegyező a motorüzemben leírtakkal. A fordulatszám nagyságát állandónak feltételezve, az időegységben szállított folyadék mennyisége arányos az e-vel jelölt excentricités nagyságával. Ha az excentricités irányát ellenkezőre változtatjuk, akkor - változatlan forgásirányt feltételezve — a forgógépen átáramló folyadék áramlási iránya is megváltozik, tehát p0 kisnyomású folyadék 8 csatornán lép be, és pi nagynyomású folyadék 6 csatornán lép ki. Ezzel egyidőben a csatornákban, hornyokban, térrészekben és kamrákban a nagy-, és kisnyomás felcserélődik. A találmány szerinti csapágyazás hatásmechanizmusa ebben az esetben is változatlan. Változó üzemmód esetében mind motor-, mind szivattyúüzemben előfordul, hogy az excentricitás zérus, vagyis 2 állórész és 3 forgórész tengelyvonala egybe esik, tehát a forgógépen folyadék nem áramlik át és nyomáskülönbség sem lép fel. Következésképpen az 1 forgógép-ház es 15 csapágydob tengelyvonalának relatív helyzetét nem a hidrosztatikus egyensúly határozza meg. Ilyenkor az 1 forgógép-ház d furatában 15 csapágydobot 17 gördülőcsapágy központi helyzetben tartja. Ezáltal terheletlen állapotban is biztosítható a 15 csapágydob sima futása, és d palástfelületének kopásmentes üzeme. Ha a forgógép az 1. ábra szerinti e excentricitással üzemel, akkor a hidrosztatikus egyensúlyi állapot 3 forgórész és 15 csapágydobok között 1 forgógép-ház és 15 csapágydob relatív excentricitását idézi elő, tehát a középvonalaik néhány század milliméterrel kitérnek. Ez a kitérés magával vonja 16 tengely, és 17 gördülőcsapágy igen kicsiny radiális elmozdulását is. A 17 gördülőcsapágy 18 radiálisán rugalmas központosító gyűrűben van ágyazva, mely a rugalmas alakváltozás határain belül viszonlag kis erő ellenében a gördülőcsapágy radiális elmozdulását lehetővé teszi. A radiális elmozdulást követően 1 forgógép-ház és 15 csapágydob d átmérőjű határos palástfelületei között p) nyomástól függő változó nagyságú igen kis rés alakul ki, melyen át a légköri nyomású térbe kismennyiségű folyadék szivárog ki. így az elmozduló felületek között biztosítva van a folyadéksúrlódás. Az 1 forgógép-ház és 15 csapágydob d átmérőjű palástfelületei között a hosszirányban egyenletes réselosztást az biztosítja, hogy a 16 tengely és 15 csapágydob középvonala a rugalmas alakváltozás nagyságrendjén belül egymással szöget zárhat be, mert a di átmérő b! illeszkedési hossza a csapágyfelület b felfekvő felületénél rövidebb. Az 1 forgógép-ház és 15 csapágydob d átmérőjű palástfeiületei között átszivárgó résolaj a csapágydob homlokfelületeinél és a 19 hornyokon át távozik. A találmány szerinti csapágyazás jó eredménnyel alkalmazható abban az esetben is, ha 1 forgógép-ház d palástfelületében 14 és 13 kamrák helyett 9,10 illetve 11, 12 csatornákkal közlekedő hornyokat képezünk ki, melyek pi nagynyomású olajat a csapágyfelületen elosztják. Amennyiben motornál forgásirány, illetve szivattyúnál áramlásirány változtatásra nincs szükség, Úgy 11, 12 kisnyomású csatornák, valamint 13 kisnyomású kamrák, és a kisnyomású oldalon a 15 csapágydobot támasztó félpersely elmaradhatnak. Szabadalmi igénypontok: 1. Csapágyszerkezet kiegyenlítetlen terhelésű forgógépekhez, különösen radiáldugattyús, vagy változtatható excentricitású lapátos hidrosztatikus forgógépekhez, azzal jellemezve, hogy a forgógép forgórészének (3) tengelyén (16) a szokványos csapágyak mellett mindkét oldalon egy-egy csapágydob (15) van elhelyezve a forgógép-házban (1) ágyazottan, amikor is a forgógép-házban (1) a kiegyenlítetlen terheléssel diametrálisan ellentétes oldalon a 5 IC 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
