39 (251)

Tl

H_....." n

Do chłodnicy/ iZ chłodnicy

Rys. 11.65. Łożysko oporowe turbiny wodnej ASEA z płytkami panwiowymi opartymi na systemach śrubowych sprężyn: 1 — płytka panwiowa, 2 — sprężyna podpierająca, 3 — pierścienie uszczelniające zapobiegające zawirowaniu i spienieniu oleju w zbiorniku, 4 — czop tarczowy, 5 — promieniowe kanały pompujące olej, 6 — zbiornik oleju, 7 — płytki panwiowe — wahliwe łożyska poprzecznego, 8 — osłona zapobiegająca przedostawaniu się zimnego oleju pod płytki panwiowe. Strzałkami oznaczono kierunek obiegu oleju

winien być możliwie mały, zaś część wykorzystana na czaszę podpierającą powinna leżeć jak najbliżej osi wału. Wynika to z rozważania szkicu rys. 11.66. Moment tarcia na czaszy kulistej

M_r — TR = NuR = - — u h    (11.20)

sin x '

przeciwdziała ruchowi wywoływanemu przez moment kierujący: M_k = pa który znika, gdy wypadkowa z obciążeń wszystkich płytek przerodzi przez środek kuli. Możemy porównać: M_k = M_T. Stąd

juR

a = —:-

sin*

Obrót powinien nastąpić przy jak najmniejszym a, co uwarunkowane jest małym u i R, oraz dużym kątem a.

W innym miejscu wskazaliśmy, że w braku dobrego smarowania powierzchni czaszy samo-nastawność zawodzi, a urządzenie należy traktować tylko jako pomoc montażową.

We wszystkich tych konstrukcjach warunkiem podstawowym dobrego funkcjonowania jest płaskość czopa tarczowego i prostopadłość jego powierzchni ślizgowej do osi wału.

Najtrudniejszym problemem konstrukcyjnym zwłaszcza w dużych szybkobieżnych łożyskach

jest utrzymanie płaskości zarówno płytek jak Rys. 11.66. Samonastawność ,    ,    przy podparciu ślizgowym

i powierzchni nośnej czopa tarczowego w wa-    _na kulistej czaszy

runkach ruchu.

Odkształcenia ich mogą być sprężyste, pochodzące od obciążenia i cieplne, wskutek powstawania różnic temperatury. Pierwsze z nich ograniczymy dając odpowiednie wymiary płytkom i czopowi tarczowemu. Obliczenia oraz doświadczalne dane wskazują, że wystarczającą sztywność uzyskuje się przyjmując grubość płytek stalowych większą od 1/3 większego z wymiarów B lub I. Gdy przyjmujemy grubość czopa tarczowego taką samą jak płytek otrzymamy jego sztywność większą od ich sztywności ze względu na korzystniejszy jego kształt. Większe trudności sprawia opanowanie zjawiska paczenia się płytek wskutek powstawania gradientu temperatury w kierunku ich grubości.

Szczególnie niekorzystne jest ono w maszynach zatrzymywanych pod obciążeniem, jak np. w turbinach wodnych. Powoduje ono w warunkach tarcia mieszanego przy zatrzymywaniu maszyny zużywanie się wypukłości powstałych na powierzchni płytek przez co psuje się prawidłowy kształt, maleje nośność i rośnie tarcie.

Łożysko nie może być chłodzone przez przewodzenie ciepła w kierunku grubości płytek. Unika się tego przez odpowiednią konstrukcję podparcia płytek oraz likwidację obiegu świeżego chłodzonego smaru pod płytkami. Dobór materiału płytki ma również znaczenie. Najkorzystniejszy jest materiał o małych współczynnikach rozszerzalności cieplnej i przewodnictwa cieplnego « i /, a więc np. żeliwo lub stal lepsze są od brązu. Powierzchnia ślizgowa płytek musi być wylana stopem łożyskowym. Używany jest wysoko i niskocynowy biały metal, brąz ołowiowy i inne.

413