DE19508386A1 - Hydrostatische Lagerhalterung - Google Patents
Hydrostatische LagerhalterungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine hydrostatische
Halterung für ein Gleitlager in einer Befestigung zur Hal
terung eines Rotors in einer Turbomaschine und insbesondere
bezieht sie sich auf eine hydrostatische Lagerhalterung zur
Herbeiführung hoher statischer Steifigkeit zum präzisen An
ordnen des Lagers in der Befestigung, während gleichzeitig
eine kleine dynamische Steifigkeit zum optimalen Dämpfen
von Rotorschwingungen herbeigeführt wird.
In Turbomaschinen führt die Suche nach einem erhöh
ten Wirkungsgrad häufig zu Rotorkonstruktionen, die recht
"flexibel" sind, d. h. die Rotoren sind entweder schlank
oder haben eine relativ lange Spanne zwischen den den Rotor
halternden Lagern oder beides. Diese flexiblen Rotoren ha
ben die Tendenz, Eigenfrequenzen aufzuweisen, die leicht
gedämpft sind, was zu übermäßig großen Schwingungsamplitu
den führt, wenn der Rotor nahe kritischen Drehzahlen arbei
tet. Weiterhin haben flexible Rotoren die Tendenz, empfind
licher gegenüber Wirbelinstabilität zu sein, die entweder
durch Lagerölfilmkräfte oder aerodynamische Kräfte hervor
gerufen werden.
Der Dämpfungsfaktor, der den Eigenfrequenzen von
flexiblen Wellen zugeordnet sind, kann stark verbessert
werden, wenn die dynamische Steifigkeit der die Welle hal
ternden Elemente verkleinert werden kann, während ein hoher
Dämpfungs-Koeffizient in den Lagerhalterungen beibehalten
wird. Die Herbeiführung einer weichen Halterung für
Gleitlager in Turbomaschinen ist ein sehr wirksames Mittel
zum Vergrößern der Dämpfung, die für Rotorschwingungen aus
gebildet wird, und auch ein sehr wirksames Mittel zum Sta
bilisieren des Rotors gegen selbst-erregte Wirbel, die
durch Lagerfilmkräfte oder aerodynamische Kräfte erzeugt
werden. Weiche Halterungen für Lager können auch das
"Geräusch" stark verkleinern, das von Rotorschwingungen auf
die Rotorhalterungsbasis übertragen wird. Es ist jedoch ge
wöhnlich notwendig, eine hohe statische Steifigkeit in La
gerhalterungselementen aufrechtzuerhalten, um die Welle ge
nau innerhalb von Wellendichtungen zu positionieren und um
die Position von Turbinenschaufeln in ihren Umhüllungen ge
nau zu steuern. Infolgedessen bestand ein Bedürfnis, ein
Halterungssystem für einen Rotor zu entwickeln, das eine
hohe statische Steifigkeit, aber eine kleine dynamische
Steifigkeit hat. Das heißt, das Halterungssystem sollte
einen hohen Widerstand gegen stationäre Verschiebungen der
Welle und einen kleinen Widerstand gegen dynamische Schwin
gungen der Welle ausbilden. Typische Lager, seien sie nun
von dem Fluidfilm- oder Rollelementtyp, bilden diesen Hal
terungstyp nicht aus, da ihre Steifigkeitswerte für stati
sche und dynamische Bewegungen die gleichen sind. Die ein
zigen Wellenhalterungssysteme, die der Anmelderin bekannt
sind und die eine hohe statische Steifigkeit kombiniert mit
einer kleinen dynamischen Steifigkeit haben, sind diejeni
gen, die durch die Verwendung von magnetischen Lagern er
halten werden. Magnetische Lager haben jedoch viele Nach
teile. Sie sind relativ teuer, erfordern komplexe Steue
rungssysteme und erfordern redundante Unterstützungslager
im Falle eines Leistungsausfalles.
Es ist deshalb eine Hauptaufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine hydrostatische Lagerhalterung für einen Ro
tor zu schaffen, um gleichzeitig für eine große statische
und eine kleine dynamische Steifigkeit zu sorgen, und zwar
in einer einfachen, robusten Art und Weise, die eine sehr
kleine Hardware-Modifikation in existierenden umlaufenden
Maschinen erfordert.
Erfindungsgemäß wird eine hydrostatische Lagerhal
terung geschaffen, die eine sehr kleine dynamische Steifig
keit (hohe Dämpfung - weiche Halterung) gleichzeitig mit
einer hohen statischen Steifigkeit liefert (kleine Dämpfung
- harte Halterung). Um dies zu erreichen, enthält die La
gerhalterung vorzugsweise ein Lager in einem Befestigungs
ring, der einen Spielraum zwischen dem Lager und dem Befe
stigungsring bildet und wobei der Befestigungsring eine hy
drostatische Versorgungstasche aufweist, vorzugsweise an
einer 6-Uhr-Position. Vorzugsweise liefert eine Pumpe mit
kleiner Strömung und konstanter Verdrängung ein Hochdruck
fluid, z. B. Öl, an die hydrostatische Versorgungstasche für
eine Strömung in den Spielraum zwischen dem Lager und dem
Befestigungsring und für eine nachfolgende Strömung zu ei
nem Abfluß. Die vorliegende Erfindung schafft einen Druck
schwankungsdämpfer zwischen der Pumpe und der hydrostati
schen Versorgungstasche, die der hydrostatischen Lagerhal
terung ermöglicht, gleichzeitig für hohe statische Steifig
keit (kleine Dämpfung - harte Halterung) zum Anordnen des
Lagers und eine kleine dynamische Steifigkeit (hohe Dämp
fung - weiche Halterung) zu sorgen. Der Druckschwankungs
dämpfer bildet eine Zeitverzögerung in der Antwort auf eine
Änderung in der statischen Kraft, die durch den Rotor auf
den Befestigungsring ausgeübt wird, und bildet dadurch eine
statische Steifigkeit für den Rotor und hält diese bei
durch den tragenden Fluidfilm zwischen dem Befestigungsring
und dem Lager, während gleichzeitig das hydrostatische Hal
terungssystem daran gehindert wird, auf Lagerschwingungen
anzusprechen, und bildet dadurch eine kleine dynamische
Steifigkeit.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß der
Erfindung wird eine hydrostatische Lagerhalterung für einen
Rotor geschaffen, die ein Lager, eine Befestigung für das
Lager, die einen Spielraum zwischen der Befestigung und dem
Lager ausbildet, eine hydrostatische Versorgungstasche, die
von der Befestigung getragen ist, um Fluid unter Druck zu
empfangen und das Fluid unter Druck in den Spielraum zu
liefern, wodurch ein Fluidfilm zwischen dem Lager und der
Befestigung ausgebildet wird, eine Pumpe zum Zuführen von
Fluid unter Druck durch eine Fluidversorgungsleitung zu der
Tasche und einen Druckschwankungsdämpfer aufweist, der in
der Fluidversorgungsleitung zwischen der Pumpe und der Ta
sche angeordnet ist und dem Fluid ermöglicht, eine Lager
halterung auszubilden, die gleichzeitig eine kleine dynami
sche Steifigkeit zum Dämpfen von Rotorschwingungen und eine
hohe statische Steifigkeit aufweist zum Anordnen des Lagers
relativ zu der Befestigung.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
gemäß der Erfindung wird eine hydrostatische Lagerhalterung
für einen Rotor geschaffen, die ein Lager, eine Befestigung
für das Lager, die einen Spielraum zwischen der Befestigung
und dem Lager ausbildet, eine hydrostatische Versorgungsta
sche, die zwischen der Befestigung und dem Lager angeordnet
ist, um ein Fluid unter Druck aufzunehmen und das Fluid un
ter Druck in den Spielraum zu liefern, um einen Fluidfilm
zwischen dem Lager und der Befestigung auszubilden, eine
Pumpe zum Liefern von Fluid unter Druck über eine Versor
gungsleitung zu der Tasche und eine Einrichtung enthält,
die in der Fluidversorgungsleitung zwischen der Pumpe und
der Tasche angeordnet ist, um gleichzeitig in der Lagerhal
terung eine kleine dynamische Steifigkeit zum Dämpfen von
Rotorschwingungen und eine hohe statische Steifigkeit auf
weist zum Anordnen des Lager relativ zu der Befestigung.
Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und
Vorteilen anhand der Beschreibung und Zeichnung von Ausfüh
rungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 ist eine schematische Seitenansicht von ei
ner umlaufenden Turbomaschine, in der das hydrostatische
Lagerhalterungssystem gemäß der Erfindung verwendet werden
kann,
Fig. 2 ist eine schematische Querschnittsansicht
durch ein Lager und einen Befestigungsring und stellt die
hydrostatische Lagerhalterung gemäß der Erfindung dar,
Fig. 3 ist ein Querschnitt im allgemeinen entlang
der Linie 3-3 in Fig. 2,
Fig. 4 und 5 sind vergrößerte Schnittansichten
von zwei Formen eines Druckschwankungsdämpfers gemäß der
Erfindung,
Fig. 6 ist eine ähnliche Ansicht wie Fig. 2 und
stellt die Anwendung der vorliegenden hydrostatischen La
gerhalterung auf hydrostatisch gehalterte Kipplagerkissen
dar,
Fig. 7 ist ein Querschnitt im allgemeinen entlang
der Linie 7-7 in Fig. 6.
In Fig. 1 ist schematisch ein Generator G mit ei
nem Rotor dargestellt, der an seinen gegenüberliegenden
Enden in Lagern B angebracht ist. Bekanntlich treten in je
der derartigen umlaufenden Maschine, wie beispielsweise ei
ner Turbine oder einem an der Turbine befestigten Genera
tor, Rotorschwingungen aus einer Anzahl unterschiedlicher
Quellen auf. Die hydrostatische Lagerhaltung gemäß der Er
findung ist auf Lager für sowohl eine Turbine als auch
einen Generator in einer Turbomaschine anwendbar und auch
auf andere Maschinen mit umlaufenden Teilen, wo Schwingun
gen ein Problem darstellen.
In den Fig. 2 und 3 ist eine Befestigung 20,
z. B. ein Befestigungsring, für ein Lager 22 dargestellt. Es
wird deutlich, daß ein Spielraum 23 zwischen dem Lager 22
und dem Befestigungsring ausgebildet ist, der beispiels
weise in der Größenordnung von 0,075-0,1 mm (0,003-0,004
Zoll) beträgt. Weiterhin hat der Befestigungsring 20 eine
hydrostatische Versorgungstasche 24 zum Aufnehmen eines
Fluids bzw. Strömungsmittels unter Druck, das für eine sta
tische Anhebung des Rotors 26 sorgt, der in dem Lager 22
angeordnet ist, und auch zum Umwälzen des Fluids in dem
Spielraum 23 zwischen dem Lager und dem Befestigungsring,
wodurch der Lagerhaltung eine hohe Dämpfung und eine kleine
dynamische Steifigkeit gegeben wird, wie es nachfolgend er
läutert wird. Zusätzlich ist in Fig. 1 eine Zufuhrleitung
28 für ein Fluid bzw. Strömungsmittel, vorzugsweise Öl,
dargestellt, um das Fluid dem Inneren der Lagerflächen zum
Schmieren des Rotorlagers zuzuführen. Das Schmiermittel
wird über eine Zufuhrleitung 32 und Kanäle in dem Lager 22
zugeführt. Ein Schmiermittelablauf 34 ist ebenfalls in dem
Lager und den Befestigungsring vorgesehen, um das Schmier
mittel von dem Lager abzuführen.
In der Fluidzufuhrleitung 28 stromabwärts von der
Zufuhrleitung 32 ist eine Pumpe 36 mit kleiner Strömung und
konstanter Verdrängung vorgesehen, beispielsweise eine
Schraubenpumpe, um der hydrostatischen Versorgungstasche 24
und dem Spielraum 23 zwischen dem Lager 22 und dem Befesti
gungsring 20 ein Fluid unter Druck über eine Fluidleitung
38 zuzuführen. Zwischen der Pumpe 36 und der hydrostati
schen Versorgungstasche 24 ist ein Druckschwankungsdämpfer
40 angeordnet. Es wird somit deutlich, daß der hydrostati
schen Versorgungstasche 24 und dem Spielraum 23 durch die
Pumpe 36 ein Fluid so zugeführt wird, daß das injizierte
Hochdruckfluid für eine hydrostatische tragende Anhebung
des Lagers in dem Befestigungsring sorgen kann. Das Fluid,
das der Tasche 24 und dem Spielraum 23 zugeführt ist, kann
aus dem Lager in die Abflußleitungen zurückgeführt werden
oder axial an gegenüberliegenden Seiten des Befestigungs
ringes herausgequetscht werden, wie es in Fig. 3 darge
stellt ist. Die Seiten des Kugelsitzes des Befestigungsrin
ges 20 können durch übliche Mittel abgedichtet werden, wie
beispielsweise Kolbenringe, um die Strömungsrate des Fluids
durch das System zu verkleinern.
Gemäß der Erfindung wird die statische Steifigkeit
des hydrostatischen Halterungsfluidfilms beibehalten, wäh
rend eine sehr kleine dynamische Steifigkeit durch einen
Druckschwankungsdämpfer 40 herbeigeführt wird. Wie aus
Fig. 4 zu ersehen ist, ist der Druckschwankungsdämpfer in
der Fluidversorgungsleitung 38 zur Tasche 24 angeordnet und
weist ein Gehäuse 42 auf, das einen Einlaß 44, einen Auslaß
46 und eine Kammer 48 hat, die einen Kolben 50 verschiebbar
aufnimmt. Die Endfläche 52 des Kolbens ist mit dem Fluid in
Verbindung, das von dem Einlaß zum Auslaß strömt. Der Kol
ben 50 ist auch durch eine Feder 54 für eine Bewegung in
Richtung auf die Fluidströmung zwischen dem Einlaß 44 und
dem Auslaß 46 vorgespannt. Eine Entlüftung 47, die mit ei
nem Abfluß verbunden ist, ist durch einen oberen Abschnitt
des Gehäuses 42 ausgebildet.
In einem zweiten Ausführungsbeispiel eines Druck
schwankungsdämpfers, der in Fig. 5 dargestellt ist, ist
ein Gehäuse 42a mit einem Fluideinlaß 44a und einem Fluid
auslaß 46a und einer Kammer 48a vorgesehen. Die Kammer 48a
ist an ihrem oberen Ende geschlossen, anstatt daß sie ent
lüftet ist, wie in dem vorgehenden Ausführungsbeispiel, wo
bei die Luft in der Kammer 48a als eine Feder für das Fluid
in der Kammer dient.
Ohne den Druckschwankungsdämpfer in der Fluidver
sorgungsleitung würde jede Vergrößerung in der Abwärtsver
schiebung des Lagers aufgrund einer Änderung in der stati
schen Belastung eine nahezu augenblickliche Vergrößerung in
dem Druck in der Versorgungstasche 24 zur Folge haben, um
die gleiche Strömung durch den Film zwischen dem Lager und
dem Befestigungsring beizubehalten. Beispielsweise würde
eine Abwärtsverschiebung des Rotors und somit des Lagers in
Richtung auf die Tasche 24 die Dicke des hydrostatischen
Film in dem Spielraum 23 verkleinern und den Widerstand ge
genüber der Fluidströmung stark zu vergrößern. Da die Strö
mung zu dem Film durch eine Konstantvolumenpumpe ausgebil
det wird, tritt jede Druckerhöhung augenblicklich in der
Tasche 24 auf und vergrößert dementsprechend die Steifig
keit des tragenden Film. Somit würde der Taschendruck so
fort auf Lagerschwingungen ansprechen und die dynamische
Steifigkeit des hydrostatischen Films würde die gleiche
sein wie die statische Steifigkeit.
Mit dem Druckschwankungsdämpfer in der Fluidversor
gungsleitung zwischen der Konstantströmungspumpe und der
hydrostatischen Versorgungstasche ist jedoch der Druck in
der Versorgungstasche im wesentlichen gleich demjenigen in
dem Dämpfer. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß der
Dämpferdruck durch den Druck gesteuert wird, der durch den
Feder-vorgespannten Kolben in dem Dämpfer ausgeübt wird. Um
diesen Druck zu ändern, ist es beispielsweise notwendig,
den Kolben nach oben zu drücken, wie es in Fig. 4 darge
stellt ist, wodurch die Feder weiter gegen ihre Abstützung
zusammengedrückt wird. Der Kolben kann jedoch nur nach oben
gedrückt werden, wenn die Strömung, die in den Dämpfer
kommt, größer als die Strömung ist, die aus dem Dämpfer
austritt. Da ein Zeitintervall für die Strömung erforder
lich ist, um den Kolben zu bewegen, wird die Druckantwort
auf eine Verkleinerung der Strömung aus dem Dämpfer verzö
gert.
Wenn die Schwingung des Lagers in dem Dämpferfilm
relativ schnell ist, wird der Druck in dem Dämpfer und so
mit in der hydrostatischen Versorgungstasche nicht auf La
gerschwingungen ansprechen. Infolgedessen wird das hydro
statische Halterungssystem eine kleine dynamische Steifig
keit haben, während eine hohe statische Steifigkeit beibe
halten wird. Die Größe der dynamischen Steifigkeit kann auf
einfache Weise eingestellt werden durch Verändern der Kol
benfläche und der Federsteifigkeit in dem Druckschwankungs
dämpfer.
In dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel
des Dämpfers dient das Volumen des Gases innerhalb der Kam
mer 48a als die Feder, gegen die der Druck wirkt. Die Ar
beitsweise des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 5 ist sehr
ähnlich demjenigen gemäß Fig. 4, abgesehen von der Substi
tution von einem Luftvolumen, das als eine Feder dient, ge
gen einen durch eine Feder vorgespannten Kolben, wie es in
Fig. 4 gezeigt ist.
Diese Erscheinung ist ein Ergebnis von zwei unter
schiedlichen Druckquellen, die auf das Lager wirken. Es
gibt einen Druck in der hydrostatischen Versorgungstasche
24 und auch den Spielraum 23 zwischen dem Lager und dem Be
festigungsdruck. Dieser Druck hat seinen Spitzenwert in der
Tasche und nimmt durch den Spielraumfilm von der Tasche zu
den Grenzen des Films an gegenüberliegenden axialen Enden
der Lager- und Befestigungsring-Grenzflächen ab. Dieser
Druck ist gleichphasig mit der Verschiebung des Lagers,
wenn das Lager langsam verschoben wird. Infolgedessen bil
det sie einen Federsteifigkeitsdruck proportional zu der
Verschiebung des Lagers und gibt somit dem System eine sta
tische Steifigkeit.
Der zweite Druck ist der, der ein Ergebnis von Öl
ist, das in den Spielraum 23 gequetscht wird. Anstatt pro
portional zur Verschiebung zu sein, ist dieser Druck pro
portional zu der Geschwindigkeit der Quetschwirkung und ist
phasenverschoben zu der Verschiebung. Wenn es eine Ver
schiebung gibt, aber eine geringe oder gar keine Geschwin
digkeit, z. B. in Richtung auf das Ende der Abwärtsverschie
bung des Rotors, tendiert dieser Quetschfilmdruck nach
Null. In der Mitte zwischen minimalen und maximalen Ver
schiebungen gibt es eine maximale Geschwindigkeit, die so
mit einen maximalen Quetschfilmdruck ausübt. Wenn das Lager
schnell schwingt, wird das Fluid abwechselnd gequetscht und
entspannt in dem Spielraum mit einer relativ hohen Fre
quenz, aber der statische Druck in der hydrostatischen Ver
sorgungstasche kann sich nicht ändern, obwohl der Quetsch
filmdruck sich proportional zur Geschwindigkeit ändert. Wie
bereits angegeben wurde, tendiert der Quetschfilmdruck am
Ende von jeder Verschiebung während des Schwingungsvorganges
nach Null und es gibt keine Druckerhöhung in der Versor
gungstasche. Somit gibt es keine Vergrößerung in der
Steifigkeit in einem dynamischen Sinn an jedem Ende der
Schwingungsamplitude. Infolgedessen ist der Quetschfilm
druck ein Dämpfungsdruck, der nur auf Geschwindigkeit an
spricht, während der Steifigkeitsdruck auf Verschiebung an
spricht. Das heißt, der Fluidfilm in dem Spielraum entwic
kelt einen quetschenden Druck als Antwort auf Geschwindig
keiten der Bewegung des Lagers, aber er entwickelt keinen
Steifigkeitsdruck aufgrund von Verschiebung, weil der
Druckschwankungsdämpfer bei schneller Schwingung eine
Druckänderung in der hydrostatischen Versorgungstasche 24
verhindert. Die Schwingung ist so schnell, daß der Druck in
der Versorgungstasche 24 nicht ansteigt in der Zeit, in der
der Geschwindigkeitshub umkehrt und der Quetschfilmdruck
abfällt, was eine Lagerhalterung mit einer kleinen dynami
schen Steifigkeit (hohe Dämpfung - weiche Halterung) zur
Folge hat. Wenn umgekehrt das Lager relativ langsam ver
schoben wird, wird sich ein statischer Druck in der Versor
gungstasche aufbauen aufgrund der statischen Federwirkung
des Druckschwankungsdämpfers, was eine hohe statische Stei
figkeit (kleine Dämpfung - harte Halterung) zur Folge hat.
Gemäß den Fig. 6 und 7 wird die hier beschrie
bene hydrostatische Halterung auch zur direkten Halterung
der Lastlagerkissen 60 von einem Schwenkkissenlager be
nutzt. Dort wird Fluid unter Druck der Versorgungstasche
24b von jedem Schwenklagerkissen 60 über diskrete Fluidver
sorgungsleitungen 38b, Pumpen 36b mit kleiner Strömung und
konstanter Verdrängung und Druckschwankungsdämpfern 40b zu
geführt. Somit trägt das Lager obere Standard-Schwenkkissen
62 und untere hydrostatisch gehalterte Schwenkkissen 60,
die jeweils mit einer Versorgungstasche 24b und einem
Spielraum 23b versehen sind. Die hohen statischen und nied
rigen dynamischen Steifigkeitscharakteristiken der zuvor
beschriebenen hydrostatischen Lagerhalterung für das in den
Fig. 2 und 3 dargestellte Ausführungsbeispiel sind auch
auf das Schwenk- bzw. Kippkissen gemäß den Fig. 6 und 7
anwendbar.
Claims (6)
1. Hydrostatische Lagerhalterung für einen
Rotor mit einem Lager, gekennzeichnet durch:
einem Befestigungsring (20) für das Lager (22), wobei ein Spielraum (23) zwischen der Befestigung (20) und dem Lager (22) ausgebildet ist,
eine hydrostatische Versorgungstasche (24), die durch die Befestigung (20) getragen ist, zum Empfangen eines Fluids bzw. Strömungsmittels unter Druck und zum Zuführen des Fluids unter Druck in den Spielraum (23), wobei zwischen dem Lager (22) und der Befestigung (20) ein Fluidfilm ausgebildet ist,
eine Pumpe (36) zum Zuführen von Fluid unter Druck durch eine Fluidversorgungsleitung (38) zu der Tasche (24) und
einen Druckschwankungsdämpfer (40), der in der Fluidversorgungsleitung (38) zwischen der Pumpe (36) und der Tasche (24) angeordnet ist und ermöglicht, daß das Fluid eine Lagerhalterung ausbildet, die gleichzeitig eine kleine dynamische Steifigkeit zur Dämpfung von Rotor schwingungen und eine große statische Steifigkeit aufweist zum Positionieren des Lagers relativ zur Befestigung (20).
einem Befestigungsring (20) für das Lager (22), wobei ein Spielraum (23) zwischen der Befestigung (20) und dem Lager (22) ausgebildet ist,
eine hydrostatische Versorgungstasche (24), die durch die Befestigung (20) getragen ist, zum Empfangen eines Fluids bzw. Strömungsmittels unter Druck und zum Zuführen des Fluids unter Druck in den Spielraum (23), wobei zwischen dem Lager (22) und der Befestigung (20) ein Fluidfilm ausgebildet ist,
eine Pumpe (36) zum Zuführen von Fluid unter Druck durch eine Fluidversorgungsleitung (38) zu der Tasche (24) und
einen Druckschwankungsdämpfer (40), der in der Fluidversorgungsleitung (38) zwischen der Pumpe (36) und der Tasche (24) angeordnet ist und ermöglicht, daß das Fluid eine Lagerhalterung ausbildet, die gleichzeitig eine kleine dynamische Steifigkeit zur Dämpfung von Rotor schwingungen und eine große statische Steifigkeit aufweist zum Positionieren des Lagers relativ zur Befestigung (20).
2. Lagerhalterung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Druckschwankungsdämpfer (40) ein
Gehäuse (42) aufweist, das einen Einlaß (44) zum Aufnehmen
von Fluid unter Druck aus der Pumpe, einen Auslaß (46) zum
Zuführen von Fluid unter Druck, das von dem Einlaß
aufgenommen ist, zu der Tasche (24) und eine durch das
Gehäuse getragene Einrichtung enthält, die auf Änderungen
in dem statischen Druck in der Versorgungsleitung anspricht
und über der Zeit den Versorgungstaschen-Fluiddruck und den
Fluiddruck in dem Dämpfer (40) ausgleicht und die statische
Steifigkeit für die Lagerhalterung ausbildet.
3. Lagerhalterung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Dämpfer (40) einen Kolben (50) in
dem Gehäuse (42) und eine Feder (54) aufweist zum
Vorspannen des Kolbens (50) in einer Richtung, die das
Druckfluid in dem Gehäuse mit Druck beaufschlagt.
4. Lagerhalterung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Dämpfer (40) eine geschlossene
Kammer (48) in dem Gehäuse (42) aufweist, die ein
Luftvolumen in Verbindung mit dem Druckfluid in dem Gehäuse
bildet zum Ausüben eines gleichen und entgegengesetzten
Luftdruckes auf das Fluid unter Druck als Antwort auf
Änderungen in dem Druck des Fluids in dem Gehäuse.
5. Lagerhalterung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Lager ein hydrostatisch gehaltertes
Schwenkkissen (60, 62) aufweist.
6. Hydrostatische Lagerhalterung für einen
Rotor mit einem Lager, gekennzeichnet durch:
eine Befestigung (20) für das Lager, die einen Spielraum (23) zwischen der Befestigung und dem Lager ausbildet,
eine hydrostatische Versorgungstasche (24), die zwischen der Befestigung und dem Lager angeordnet ist, zum Empfangen eines Fluids unter Druck und zum Zuführen von Fluid unter Druck in den Spielraum, um einen Fluiddruck zwischen dem Lager und der Befestigung auszubilden,
eine Pumpe (36) zum Zuführen von Fluid unter Druck über eine Versorgungsleitung zu der Tasche und
eine Einrichtung, die in der Fluidversorgungs leitung (38) zwischen der Pumpe und der Tasche angeordnet ist und die gleichzeitig in der Lagerhalterung eine kleine dynamische Steifigkeit zum Dämpfen von Rotorschwingungen und eine große statische Steifigkeit ausbildet zum Positionieren des Lagers relativ zur Befestigung.
eine Befestigung (20) für das Lager, die einen Spielraum (23) zwischen der Befestigung und dem Lager ausbildet,
eine hydrostatische Versorgungstasche (24), die zwischen der Befestigung und dem Lager angeordnet ist, zum Empfangen eines Fluids unter Druck und zum Zuführen von Fluid unter Druck in den Spielraum, um einen Fluiddruck zwischen dem Lager und der Befestigung auszubilden,
eine Pumpe (36) zum Zuführen von Fluid unter Druck über eine Versorgungsleitung zu der Tasche und
eine Einrichtung, die in der Fluidversorgungs leitung (38) zwischen der Pumpe und der Tasche angeordnet ist und die gleichzeitig in der Lagerhalterung eine kleine dynamische Steifigkeit zum Dämpfen von Rotorschwingungen und eine große statische Steifigkeit ausbildet zum Positionieren des Lagers relativ zur Befestigung.
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JP (1) | JPH0814256A (de) |
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KR950033142A (ko) | 1995-12-22 |
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