[go: up one dir, main page]

BE1028779B1 - Compressor device and device equipped with a bearing damper - Google Patents

Compressor device and device equipped with a bearing damper Download PDF

Info

Publication number
BE1028779B1
BE1028779B1 BE20205795A BE202005795A BE1028779B1 BE 1028779 B1 BE1028779 B1 BE 1028779B1 BE 20205795 A BE20205795 A BE 20205795A BE 202005795 A BE202005795 A BE 202005795A BE 1028779 B1 BE1028779 B1 BE 1028779B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
housing
damper
bearing
static
bearing ring
Prior art date
Application number
BE20205795A
Other languages
Dutch (nl)
Other versions
BE1028779A1 (en
Inventor
Nils Vercauteren
Stijn Pittois
Björn Verrelst
Original Assignee
Atlas Copco Airpower Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Atlas Copco Airpower Nv filed Critical Atlas Copco Airpower Nv
Priority to BE20205795A priority Critical patent/BE1028779B1/en
Priority to PCT/IB2021/060157 priority patent/WO2022097030A1/en
Publication of BE1028779A1 publication Critical patent/BE1028779A1/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1028779B1 publication Critical patent/BE1028779B1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/05Shafts or bearings, or assemblies thereof, specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/056Bearings
    • F04D29/059Roller bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01CROTARY-PISTON OR OSCILLATING-PISTON MACHINES OR ENGINES
    • F01C21/00Component parts, details or accessories not provided for in groups F01C1/00 - F01C20/00
    • F01C21/02Arrangements of bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0042Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for pumps
    • F04C29/0085Prime movers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/661Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/668Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps damping or preventing mechanical vibrations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/08Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C18/12Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C18/14Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • F04C18/16Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00Components
    • F04C2240/60Shafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2270/00Control; Monitoring or safety arrangements
    • F04C2270/12Vibration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)

Abstract

Compressorinrichting met een behuizing (2) en voorzien van minstens één compressorelement (3) en een aandrijving (4) voor het compressorelement (3), daardoor gekenmerkt dat alle lagers (11) van minstens één as (10) in de compressorinrichting (1) die geconfigureerd zijn om statisch axiale belasting te dragen met hun statische lagerring (12) axiaal verschuifbaar ten opzichte van de behuizing (2) in de behuizing (2) zijn opgesteld, waarbij al deze voornoemde lagers (11) voorzien zijn van een lagerdemper (15) die minstens een demper (16) omvat, waarbij de statische lagerring (12) kan inwerken op deze demper (16) wanneer de statische lagerring (12) axiaal verschuift in de behuizing (2), waarbij de voornoemde lagers (11) en lagerdempers (15) zodanig zijn opgesteld dat er minstens twee oppervlakken (19, 20, 22, 23) over elkaar schuiven wanneer de statische lagerring (12) axiaal verschuift ten opzichte van de behuizing (2).Compressor device with a housing (2) and provided with at least one compressor element (3) and a drive (4) for the compressor element (3), characterized in that all bearings (11) of at least one shaft (10) in the compressor device (1) configured to bear static axial load with their static bearing ring (12) arranged axially slidable relative to the housing (2) in the housing (2), all said bearings (11) being provided with a bearing damper (15 ) comprising at least one damper (16), the static bearing ring (12) being able to act on this damper (16) when the static bearing ring (12) slides axially in the housing (2), said bearings (11) and bearing dampers (15) are arranged such that at least two surfaces (19, 20, 22, 23) slide over each other when the static bearing ring (12) slides axially relative to the housing (2).

Description

Compressorinrichting en inrichting uitgerust met een lagçerdemper.Compressor device and device equipped with a lagger damper.

De huidige uitvinding heeft betrekking op sen conpressorinrichking uitgerust met een lagerdemper.The present invention relates to a compressor device equipped with a bearing damper.

In het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een compressorinrichting met een lagerdemper die gebruikt kan worden bij een lager, waarmee een as van zen aandrijving van bijvoorbeeld een compressorelement wordt aangebracht in de behuizing van de aandrijving.In particular, the invention relates to a compressor device with a bearing damper that can be used with a bearing, with which a shaft of a drive of, for example, a compressor element is arranged in the housing of the drive.

Het is bekend dat comnpressorelementen worden aangedreven aan grote toerentallen door de aandrijving.It is known that compressor elements are driven at high speeds by the drive.

Hierdoor is de inrichting gevoelig voor vibratie- gereiateerde problemen welke optreden bij dergelijke grote toerentallen, aangezien as-vesonanties in het werkingsgebied komen te liggen.This makes the device susceptible to vibration-related problems occurring at such high speeds, since shaft resonances come to lie in the operating range.

Vibraties of trillingen die opgewekt worden in het compressorelement en/oË de aandrijving kunnen doorheen de overbrenging propageren, De excitaties of resonanties die deze vibraties veroorzaken, komen voornamelijk vanuit een onbalans van de aandrijving 23 en vanuit pulsaties van de proceskrachten van het Compressorelement.Vibrations or vibrations generated in the compressor element and/or the drive can propagate through the transmission. The excitations or resonances that cause these vibrations mainly come from an imbalance of the drive 23 and from pulsations of the process forces of the Compressor element.

Er treden verschillende dynamische problemen op, Zowel in de aandrijving als in het conpressorelement.Several dynamic problems arise, both in the drive and in the compressor element.

Een van deze problemen betreft een axiale excitatie of resonantie van de as van de aandrijving en/of het compressorelement, waarbij de as in de axiale richting zal trillen, Dergelijke axiale verplaatsingen van de assen zullen vooral in de motor optreden, maar ook in het compressorelement kunnen ze problemen veroorzaken, aangezien er zeer strikte toleranties gelden in het compressorelement welke geen of niet veel axiale verplaatsing van de as toelaten.One of these problems concerns an axial excitation or resonance of the shaft of the drive and/or the compressor element, whereby the shaft will vibrate in the axial direction. Such axial displacements of the shafts will mainly occur in the motor, but also in the compressor element they can cause problems, as there are very strict tolerances in the compressor element which allow little or no axial displacement of the shaft.

Voor dit probieem kent men tot op heden niet echt sen goede opiossing.Until now, no good solution is known for this problem.

Typisch zal men zwaardere lagers toepassen, teneinde voldoende stijfheid te hebben en/cË de lagers op regelmatige tijdstippen te vervangen.Typically, heavier bearings will be used in order to have sufficient stiffness and/cË to replace the bearings at regular intervals.

Het gebruik van een {flexibele koppeling tussen de aandrijving en het compressorseiement, welke zorgt voor een dynamische ontkoppeling tussen dynanica van de aandrijving en het compressorslement en voor demping van de excitaties of resonanties, vertoont echter enkele nadelen: - de flexibele koppeling vertegenwoordigt een extra bijkomende kost; — de onvang van de tandwieloverbrenging wordt vergroot en er is nood aan extra lagering; en = de flexibele koppeling is gevoelig voor slijtage omdat het flexibel materiaal degradeert over tijd, zodat de flexibeie overbrenging regelmatig vervangen moet worden, Daarom verkiest men in de meeste gevallen toch een zogenaamde directe koppeling, waarbij de flexibele xoppeling wordt weggelaten, en dient men dus uiteindelijk toch de toevlucht Le nemen tot zwaardere lacers en/of het regeimarig vervangen van de lagers.However, the use of a flexible coupling between the drive and the compressor element, which provides dynamic decoupling between the drive dynamics and the compressor element and dampens the excitations or resonances, has some drawbacks: - the flexible coupling represents an additional additional costs; — the reception of the gear transmission is increased and there is a need for additional bearings; and = the flexible coupling is sensitive to wear because the flexible material degrades over time, so that the flexible transmission has to be replaced regularly. In most cases, therefore, a so-called direct coupling is preferred, in which the flexible coupling is omitted, and one should therefore eventually resort to heavier lacers and/or regular bearing replacement.

In de octrociaanvraag BE 2019/5934 wordt gebruik gemaakt van een verbindinaselement dat gemonteerd wordt tussen het lager en de behuizing, dat verschiliende ringen omvat waartussen dempingsmateriaal is aangebracht.In the patent application BE 2019/5934, use is made of a connecting shaft element mounted between the bearing and the housing, which comprises several rings between which damping material is arranged.

De ringen zijn flexibel en laten een axiale verplaatsin: 3 : toe van het lager, terwijl het denpingsmateriaal de trillingen zal dempen, Een nadeel van deze opiossing, is dat ze vrij omvangrijk is en relatief duur.The rings are flexible and allow axial movement of the bearing: 3 : while the damping material will dampen the vibrations. A disadvantage of this solution is that it is quite bulky and relatively expensive.

De huidige uitvinding heeft tot doel minstens een oplossing te Dieden aan de voornoemde axiale vibraties en andere problemen, en tegelijkertijd een relatief compacte en goedkope oplossing te zijn.The present invention aims to provide at least one solution to the aforementioned axial vibrations and other problems, while at the same time being a relatively compact and inexpensive solution.

De huidige uitvinding heeft een compressorinrichting als voorwerp met een behuizing en voorzien van minstens één compressoreilement en zen aandrijving voor het compressorelement, met als kenmerk dat alle lagers van minstens eén as in de comoressorinrichting dieThe present invention has as an object a compressor device having a housing and comprising at least one compressor element and a drive for the compressor element, characterized in that all the bearings of at least one shaft in the compressor element

A BE2020/5795 geconfigureerd zijn om statisch axiale belasting te dragen met hun statische lagerring axiaal verschuifbaar ten opzichte van de behuizing in de behuizing zijn opgesteld, waarbij al deze voornoemde iagers voorzien zijn van een lagerdemper die minstens een demper omvat, waarbij de statische lagerring kan inwerken op deze demper wanneer de statische lagerring axiaal verschuift in de behuizing, waarbij de voornoemde lagers en ìiagerdenpers zodanig zijn opgesteld dat er minstens twse oppervlakken over elkaar schuiven wanneer de statische lagerring axiaal verschuift ten opzichte van de behuizing.A BE2020/5795 configured to bear static axial load with their static bearing ring arranged axially slidable relative to the housing in the housing, all said bearings being provided with a bearing damper comprising at least one damper, the static bearing ring being able to acting on this damper when the static bearing ring slides axially in the housing, said bearings and bearings being arranged such that at least two surfaces slide over each other when the static bearing ring shifts axially with respect to the housing.

Met “de statische lagerring kan inwerken op de demper” wordt bedoein dat de lagerring contact zal maken met en een kracht zal uitoefenen op de demper en een dempende kracht zal ondervinden van de demper wanneer de statsiche lagerring axiaal verschuift in de behuizing.By “the static bearing ring may act on the damper” is meant that the bearing ring will contact and exert a force on the damper and experience a damping force from the damper when the static bearing ring shifts axially in the housing.

Len voordeel is dat dergelijke lagerdemper en de opstelling ervan voor seen demping zal zorgen van de voornoemde axiale vibraties en tevens een zekere axiale flexibiliteit zal toelaten van het lager en dit alles op een compacte en goedkope manier.An advantage is that such a bearing damper and its arrangement will provide a damping of the aforementioned axial vibrations and also allow a certain axial flexibility of the bearing and all this in a compact and inexpensive manner.

De demper zal zorgen voor een axiale flexibiliteit, terwijl het schuiven van de minstens tLwee oppervlakken tegen of over elkaar voor demping zal zorgen.The damper will provide axial flexibility, while sliding the at least two surfaces against or over each other will provide damping.

Bij voorkeur omvat de lagerdemper tevens een axiaal verschuifbare bus of huls welke in serie tussen de statische Llagerrring en de demper is aangebracht,Preferably, the bearing damper also comprises an axially slidable bush or sleeve which is arranged in series between the static bearing ring and the damper,

N BE2020/5795 | Dit heeft als voordeel dat de oppervlakken van de bus of huls, welke in contact komen met het lager en de demper, gepast vormgegeven kunnen worden zodal ze gepast aansluiten met het lager en de demper. Voor het lager en de demper zal zal men dus geen aangepaste vormgegeving moeten voorzien, maar zal men een standaard beschikbare lager en demper kunnen toepassesn.N BE2020/5795 | This has the advantage that the surfaces of the sleeve or sleeve which come into contact with the bearing and the damper can be suitably shaped so that they fit snugly with the bearing and the damper. For the bearing and the damper, it will therefore not be necessary to provide an adapted design, but a standard available bearing and damper will be used.

Bi) voorkeur betreffen de voornoemde twee oprervlakken een gedeelte van het oppervlak van de behuizing en een gedeelte van het oppervlak van de voornoemde bus of huls, Dit heeft als voordeel dat de groctte van de over elkaar schuivende oppervlakken aangepast kan worden door de bus of huls de geschikte vorm of grootte te geven, zodat op deze manier ook de mate van demping gekozen kan worden. in een praktische uitvoeringsvorm onvat de voornoemde demper een veerelement, zoals bijvoorbeeld een schotelveer, De demper kan echter cp verschillende manieren uitgevoerd worden. Van belang is dat de demper de nodige axiale fiexibiliteit zal toelaten, Bij voorkeur wordt de axiale stijfheid van de demper kleiner gekozen dan de axiale component van de stijfheid van het betreffende lager: K de,ax 5 K l,ax waarbij K de,ax de axiale veerconstante is van de demper en K l,ax de axiale veerconstante is van het lager, De radiale stijfheid van de demper is bij voorkeur van dezelfde grootteorde of groter dan de radiale component van de stijfheid van het lager: A * K l,rad S K de, rad © B * K l,rad, waarbij K de, rad de radiale veerconstante is van de demper en K l,rad de radiale veerconstante is van het lager, waarbij A gelegen is tussen 0,9 en 0,5 en B gelegen is tussen L en 10 en bij voorkeur tussen 3 en 7, De uitvinding betreft ook een inrichting met een behuizing en een daarin aangebrachte roterende as met een lager, met als kenmerk dat het lager met zijn statische lagerring axiaal verschuifbaar ten opzichte van de behuizing in de behuizing is opgesteld, waarbij het lager voorzien is van een lagerdemper die minstens een demper omvat, waarbij de statische lagerring kan inwerken op deze demper wanneer de statische iagerring axiaal verschuift in de behuizing, waarbij het voornoemde lager en de lagerdemper zodanig zijn cpgesteld dat er minstens twee cppervlakken over elkaar schuiven wanneer de statische lagerring axiaal verschuift ten opzichte van de behuizing.Preferably, the aforesaid two surfaces relate to a part of the surface of the housing and a part of the surface of the aforesaid sleeve or sleeve. This has the advantage that the size of the surfaces sliding over each other can be adjusted by the sleeve or sleeve the appropriate shape or size, so that the degree of damping can also be selected in this way. in a practical embodiment, the above-mentioned damper comprises a spring element, such as for instance a cup spring. The damper can, however, be designed in different ways. It is important that the damper will allow the necessary axial fiexibility. Preferably, the axial stiffness of the damper is chosen to be smaller than the axial component of the stiffness of the bearing concerned: K de,ax 5 K l,ax where K de,ax is the axial spring constant of the damper and K l,ax is the axial spring constant of the bearing, The radial stiffness of the damper is preferably of the same order of magnitude or greater than the radial component of the stiffness of the bearing: A * K l, rad S K de, rad © B * K l,rad, where K de, rad is the radial spring rate of the damper and K l,rad is the radial spring rate of the bearing, where A is between 0.9 and 0.5 and B is located between L and 10 and preferably between 3 and 7. The invention also relates to a device with a housing and a rotating shaft with a bearing arranged therein, characterized in that the bearing with its static bearing ring is axially slidable with respect to the housing is arranged inside the housing, with the l bearing is provided with a bearing damper comprising at least one damper, the static bearing ring being able to act on this damper when the static bearing ring slides axially in the housing, said bearing and the bearing damper being arranged such that at least two surfaces slide over each other when the static bearing ring shifts axially relative to the housing.

Het spreekt voor zich dat de voordelen dezelfde zullen zijn als deze van de compressorinrichting volgens de uitvinding, 39It goes without saying that the advantages will be the same as those of the compressor device according to the invention, 39

Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te zonen, zijn hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, enkele voorkeurdragende uitvoeringsvorman beschreven van een corpressorinrichting en inrichtinc uitgerust met een lagerdemper volgens de uitvinding, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin: figuur 1 schematisch een doorsnede van een conpressorinrichting volgens de uitvinding weergeeft; figuur 2 op grotere schaal het gedeelte weergeeft dat in figuur l door F2 is aangeduid. De in figuur 1 schematisch weergegeven doorsnede van een compressorinrichting 1 volgens de uitvinding omvat een behuizing Z met daarin sen compressorelement 3 en een aandrijving 4, Alhoewel de behuizing 2 in dit geval zowel het compressorelement 3 als de aandri3jving 4 omvat, is het niet uitgesloten dat beide een aparte behuizing 2 bezitten, dit wil zeggen eer conpressorelement-behuizing en sen aandrijving-behuizing, welke met elkaar verbonden zijn of aan elkaar gekoppeld zijn.In order to better indicate the features of the invention, some preferred embodiments of a corpressor device and device equipped with a bearing damper according to the invention are described below, by way of example without any limiting character, with reference to the accompanying drawings, in which: figure 1 schematically represents a cross-section of a compressor device according to the invention; figure 2 represents on a larger scale the part indicated by F2 in figure 1 . The schematic cross section of a compressor device 1 according to the invention, shown schematically in figure 1, comprises a housing Z containing a compressor element 3 and a drive 4. Although the housing 2 in this case comprises both the compressor element 3 and the drive 4, it cannot be ruled out that both have a separate housing 2, i.e. a compressor element housing and a drive housing, which are connected or coupled to each other.

Alhoewel er in het weergeceven voorbeeld slechts één compressorelement 3 is van het type schroefcompressorsiement 3, is het niet uitgesloten dat er meer compressoreiementen 3 zijn en/of van sen ander type, zoals bijvoorbeeld een tandcoompressorelement, een turbocompressorelement of dergelijke,Although in the example shown there is only one compressor element 3 of the screw compressor element 3 type, it is not excluded that there are more compressor elements 3 and/or of another type, such as, for example, a dental compressor element, a turbocharger element or the like.

R BE2020/5795 Het schroeËÏcompressorelement 3 omvat twee schrosfrotoren 5 welke door middel van hun assen 6 met lagers 7 in de behuizing Z roteerbaar zijn opgesteld.R BE2020/5795 The screw compressor element 3 comprises two screw compressors 5 which are rotatably arranged in the housing Z by means of their shafts 6 with bearings 7 .

De aandrijving 4 omvat een motorrotor 8, welke de as 6 van sen schroefrotor 5 zal aandrijven en een motorstator 9. De motorrotor 8 is met zijn as 10 roteerbaar in de behuizing 2 opgesteld door middel van lagers 11, 19 De lagers 11 omvatten een zogenaamde statische lagerring 12, in dit geval de buitenring 12 van de lagers 11, waarmee het lager 11 in de vehuizing 2 is geplaatst. De binnenring 13 is de bewegende lagerring 13 en is rond de as 10 van de motorrotor 8 aangebracht. Deze binnenring 13 zal meedraaien wanneer deze as 10 roteert. Tussen de binnenring 13 en de buitenring 12 zijn zoals bekend rolelementen 14, in dit geval kogels, aangebracht.The drive 4 comprises a motor rotor 8, which will drive the shaft 6 of a screw rotor 5 and a motor stator 9. The motor rotor 8 with its shaft 10 is arranged rotatably in the housing 2 by means of bearings 11, 19. The bearings 11 comprise a so-called static bearing ring 12, in this case the outer ring 12 of the bearings 11, with which the bearing 11 is placed in the housing 2. The inner ring 13 is the moving bearing ring 13 and is arranged around the shaft 10 of the motor rotor 8 . This inner ring 13 will rotate when this shaft 10 rotates. As is known, roller elements 14, in this case balls, are arranged between the inner ring 13 and the outer ring 12.

Alle lagers 11 van de as 10 van de motorrotor 8 die geconfigureerd zijn om statisch axiale belasting te dragen, zijn volgens de uitvinding met hun statische lagerrina 12 axiaal verschuifbaar ten cpzichte van de behuizing 2 in de behuizing Z opgesteld, 22 Dit wil zeggen dat onder invloed van een axiale kracht, de statische lagerring 12 zich zal verplaatsen ten opzichte van de behuizing 2 in de axiale zin K-X°.According to the invention, all bearings 11 of the shaft 10 of the motor rotor 8, which are configured to bear static axial load, are arranged according to the invention with their static bearing ring 12 axially slidable relative to the housing 2 in the housing Z, 22 That is, under under the influence of an axial force, the static bearing ring 12 will move relative to the housing 2 in the axial direction K-X°.

In figuur 2 is één dergelijke lager 11 van de as 10 weergegeven dat statische axiale belasting draagt. Elk lager 11 van deze as 10 dat statische axiale belasting draagt zal op gelijkaardige wijze uitgevoerd zijn.Figure 2 shows one such bearing 11 of the shaft 10 which carries static axial load. Each bearing 11 of this shaft 10 carrying static axial load will be constructed in a similar manner.

Verder zijn al deze voornoemde lagers 11 volgens de S uitvinding voorzien van een lagerdemper 15 die minstens een demper 16 omvat.Furthermore, all these aforementioned bearings 11 according to the invention are provided with a bearing damper 15 comprising at least one damper 16.

In dit geval omvat deze demper 16 een vesrelement 17, onder de vorm van een schotelveer.In this case, this damper 16 comprises a spring element 17, in the form of a cup spring.

Het is echter niet uitgesloten dat de demper 16 meerdere veerelementen 17 of schoteiveren omvat of dat de demper 16 een ringvormig element omvat, vervaardigd uit een elastomeer zoals bijvoorbeeld een rubber.However, it is not excluded that the damper 16 comprises several spring elements 17 or vane springs or that the damper 16 comprises an annular element made of an elastomer such as for instance a rubber.

Zoals te zien is in figuur 2, is de demper 16 aangebracht tegen een zich in de radiale richting uitstrekkend vlak 18 van de behuizing 2.As can be seen in Figure 2, the damper 16 is mounted against a radially extending face 18 of the housing 2.

De statische lagerring 12 kan inwerken op deze demper 16 wanneer de statische lagçerring 12 axiaal verschuift in de behuizing Z.The static bearing ring 12 can act on this damper 16 when the static bearing ring 12 slides axially in the housing Z.

Hiermee wordt bedoeld dat, wanneer de statische lagerring 12 onder invloed van axiale krachten, axlaai verschuift in de behuizing 25 deze lagerring 12 rechtreeks of onrechtstreeks een kracht zal uitoefenen op de demper 16. De opsteliing van het lager 11 en lagerdemper 15 is zodanig dat er minstens twee oppervlakken 19, 20 over elkaar schuiven wanneer de statische lagerring 12 axiaal verschuift Len opzichte van de behuizing 2.This means that, when the static bearing ring 12 shifts axally in the housing 25 under the influence of axial forces, this bearing ring 12 will exert a force directly or indirectly on the damper 16. The arrangement of the bearing 11 and bearing damper 15 is such that slide at least two surfaces 19, 20 over each other when the static bearing ring 12 shifts axially Len relative to the housing 2.

Zoals te zien is in figuur 2, betreffen de voornoemde twee oppervlakken 19, 20 sen gedeelte van het oppervlak 19 van de behuizing Z en een gedeelte van het oppervlak 20 van de statische lagerring 12, In het bijzonder, het gedeelte van de cpperviakte 19 van behuizing 2 dat contact maakt met het betreffende lager il en het buitenoppervlak 20 van de statische laggerring 12, Het dient opgemerkt te worden dat beide voornoemde oppervlakken 19, 20 rechtstreeks met elkaar in fysiek contact staan, zonder dal er een lege ruimte of een ander is materiaal zoals bijvoorbeeld een smeervloeistof tussen belde oppervlakken 19, 20 aanwezig is.As can be seen in Figure 2, the aforesaid two surfaces 19, 20 relate to a part of the surface 19 of the housing Z and a part of the surface 20 of the static bearing ring 12. In particular, the part of the surface 19 of the housing Z. housing 2 contacting the respective bearing 11 and the outer surface 20 of the static bearing ring 12. It should be noted that both of the aforementioned surfaces 19, 20 are in direct physical contact with each other, without being a void or other material such as, for example, a lubricating liquid is present between both surfaces 19, 20.

in de weergegeven uitvoeringsvorm, omvat de lagerdemper 15 tevens een aziaal verschuifbare bus of huls 21, 20 Deze bus of huls 21 is in serie tussen de statische lagerring 12 en de demper 16 aangebracht.in the illustrated embodiment, the bearing damper 15 also comprises an axially slidable sleeve or sleeve 21, 20. This sleeve or sleeve 21 is arranged in series between the static bearing ring 12 and the damper 16.

zoals te zien is in figuur 2, maakt de bus of huls 21 dus zowel contact met de statische lagerring 12 en met de demper 16, Alhoewel niet noodzakelijk voor de uitvinding, zal in dit geval het buitenoppervlak 22 van de bus of huls 21 contact maken met de behuizing 2.Thus, as can be seen in Figure 2, the sleeve or sleeve 21 contacts both the static bearing ring 12 and the damper 16. Although not necessary for the invention, in this case the outer surface 22 of the sleeve or sleeve 21 will contact with the housing 2.

Dit heeft tot gevolg dat een gedesite van het oppervlak 22 van de bus of huls 21, in het bijzonder in dit geval het buitenopperviak 22 van de bus of huls 21, over een gedeelte van het oppervlak 23 van de behuizing 2 kan schuiven. Merk op dat dit gedeelte van het cppervlak 23 van de behuizing sen ander gedesite is dan het gedeeiîte van het oppervlak 15 van de behuizing 2 dat contact maakt met het buitencppervlak 20 van de statische laggerring 12.This has the consequence that a part of the surface 22 of the sleeve or sleeve 21, in particular in this case the outer surface 22 of the sleeve or sleeve 21, can slide over a portion of the surface 23 of the housing 2. Note that this portion of the housing surface 23 is designed differently from the portion of the housing 2 surface 15 which contacts the outer surface 20 of the static bearing ring 12.

Met andere woorden, in dit geval is de opstelling van het lager 11 en de iacserdemper 15 zodanig dat er vier opperviakkxen 19, 20, 22, 23 zijn welke over elkaar kunnen schuiven wanneer de statische lagerring 12 axiaal verschuift ten opzichte van de behuizing 2: « het buitenopperviak 20 van de statische lagerring 12 en het corresponderende gedeelte van het oppervlak 19 van de behuizing 2, — het buitenoppervlak 22 van de bus of huls 21 en het corresponderende gedecite van het oppervlak 23 van de behuizing 2. Alhoewel de bus of huls 21 in het weergegeven voorbeeld een afzonderlijk onderdeel is, is het niet uitgesloten dat deze deel uitmaakt van het betreffende lager 11.In other words, in this case, the arrangement of the bearing 11 and the iacser damper 15 is such that there are four surfaces 19, 20, 22, 23 which can slide over each other when the static bearing ring 12 shifts axially with respect to the housing 2: the outer surface 20 of the static bearing ring 12 and the corresponding portion of the surface 19 of the housing 2, the outer surface 22 of the sleeve or sleeve 21 and the corresponding portion of the surface 23 of the housing 2. Although the sleeve or sleeve 21 is a separate part in the example shown, it cannot be ruled out that it forms part of the relevant bearing 11.

De werking van de compressorinrichting Ìl is zeer eenvoudig en ais volgt.The operation of the compressor device l is very simple and as follows.

Tijdens de werking van de compressorinrichtino 1, zal de aandrijving 4 het compressorelement 3 aandrijven, waarbij de motorrotor 8 de as 5 van een schroefrotor 5 zal aandrijven.During the operation of the compressor device 1, the drive 4 will drive the compressor element 3, the motor rotor 8 will drive the shaft 5 of a screw rotor 5 .

De Sschroefrotoren 5 zullen oo hun beurt samenwerkend 3 roteren en op de gekende wijze gas comprimeren. Tijdens de werking van de compressorinrichting 1 zuilen er axiale vibraties of trillingen optreden, waarbij de as van de motorrotor 8 zal bewegen in axiale richting ZX". 18 Als gevolg hiervan zal het lager 1l en de vocrnoemde bus of huls 21 bewegen volgens de nijl € in figuur 2. Door de verschuiving zullen de voornoemde oppervlakken 15, 20, 22, 23 over elkaar schuiven, waardoor er wrijving zal optreden. Deze wrijving zal een dempende kracht opwekken, waardoor de axiale vibraties gedempt zulien worden, aangezien de krachten zullen worden opgevangen door de wrijving. Het lager 11 zelf zal veel kleinere axiale krachten en svanningen ondervinden, aangezien het grootste gedeelte hiervan opgevangen wordt door de lagerdemper 15.The screw rotors 5, in turn, will co-operately rotate 3 and compress gas in the known manner. During the operation of the compressor device 1, axial vibrations or vibrations will occur, whereby the shaft of the motor rotor 8 will move in axial direction ZX". 18 As a result, the bearing 11 and the aforementioned sleeve or sleeve 21 will move along the Nile. in figure 2. The displacement will cause the aforementioned surfaces 15, 20, 22, 23 to slide over each other, causing friction.This friction will generate a damping force, which will dampen the axial vibrations, as the forces will be absorbed. due to the friction The bearing 11 itself will experience much smaller axial forces and tensions, as the major part of this is absorbed by the bearing damper 15.

Bovendien zal de axiale verplaatsing van de as 10 van de motorrotor &, ten gevoige van de voornoemde trillingen, hierdoor beperkt kunnen worden door de juiste keuzen van de stijfheid en de dempingseigenschappen van de demper 16 aangezien verhinderd wordt dat de trillingen zich verderMoreover, the axial displacement of the shaft 10 of the motor rotor &, due to the aforesaid vibrations, will hereby be able to be limited by proper choices of the stiffness and damping properties of the damper 16 since the vibrations are prevented from spreading further.

Kunnen propageren in de aandrijving ê en net compressorelement 3, Zodoende worden problemen als gevolg van deze axiale trillingen en de axiale verplaatsing van de as 10 van de motorrotor 8 verderop in de compressorinrichting 1 vermeden, Alhoewel in het hierboven beschreven en weercegeven 18 voorbeeld, de lagers 11 van de as 10 van de motorrotor 8 voorzien zijn van een Jlagerdemner 15, is het miet uitgesloten dat alle lagers van een anders as van de compressorinrichting 1 welke statisch axiale belasting dragen, voorzien zijn van een lagerdemper 15.Can propagate in the drive and the compressor element 3, thus avoiding problems due to these axial vibrations and the axial displacement of the shaft 10 of the motor rotor 8 further down in the compressor device 1. Although in the example described and illustrated above, the bearings 11 of the shaft 10 of the motor rotor 8 are provided with a bearing damper 15, it is impossible that all bearings of another shaft of the compressor device 1 which bear a static axial load are provided with a bearing damper 15.

Alhoewel in de hierboven weergegeven en beschreven voorbeelden steeds sprake is van sen compressorinrichting 1, kan de uitvinding ook toegepast worden in andere inrichtingen, waasrin zich een roterende as 10 bevindt welke gedragen wordt door, of, gemonteerd is in de machine door middel van, een lager 11, De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch een compressorinrichting er inrichting uitgerust met een lagerdenper volgens de uitvinding kunnen in allerlei vormen en afmetingen worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden,Although the examples shown and described above always refer to a compressor device 1, the invention can also be applied in other devices, in which there is a rotating shaft 10 which is carried by or mounted in the machine by means of a bearing 11, The present invention is by no means limited to the embodiments described by way of example and shown in the figures, but a compressor device and device equipped with a bearing press according to the invention can be realized in all kinds of shapes and sizes without departing from the scope of the invention ,

Claims (7)

4 à BE2020/5795 Conclusies.4 à BE2020/5795 Conclusions. 1.- Compressorinrichting met een behuizing {2} en voorzien S van minstens één compressorelement (3) en een aandrijving {4} voor het compressorelement (3), daardoor gekenmerkt dat alle lagers {113 van minstens één as {10} in de compressorinrichting {1} die geconfigureerd zijn om statisch axiale belastino te dragen met hun statische il lagerring (12) axiaal verschuifbaar ten opzichte van de behuizing {2) in de behuizing (2} zijn opgesteld, waarbij al deze voornoemde lagers (11) voorzien zijn van een lagerdemper (15) die minstens een demper (16) omvat, waarbij de statische lagering {12} kan inwerken op deze demper (16) wanneer de statische lagerring {12} axiaal verschuift in de behuizing (2), waarbij de voornoemde lagers (11) en lagerdempers {15} zodanig zijn opgesteld dat er minstens twee oppervlakken (19, 20, 22, 23) over elkaar schuiven wanneer de statische iagerring (12) axiaal verschuift ten opzichte van de behuizing (2).1.- Compressor device with a housing {2} and provided S with at least one compressor element (3) and a drive {4} for the compressor element (3), characterized in that all bearings {113 of at least one shaft {10} in the compressor device {1} configured to bear static axial loads with their static bearing ring (12) arranged axially slidable with respect to the housing {2) in the housing (2}, all said bearings (11) being provided with a bearing damper (15) comprising at least one damper (16), wherein the static bearing {12} can act on this damper (16) when the static bearing ring {12} slides axially in the housing (2), wherein said bearings ( 11) and bearing dampers {15} are arranged such that at least two surfaces (19, 20, 22, 23) slide over each other when the static bearing ring (12) slides axially relative to the housing (2). 2.7 Compressorinrichting volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde twee oppervlakken (19, 20) een gedeelte van het oppervlak 419} van de behuizing {2} betreffen en sen gedesite van het oppervlak {20} van de statische iagerring {12).2.7 Compressor device according to claim 1, characterized in that the said two surfaces (19, 20) relate to a part of the surface 419} of the housing {2} and a part of the surface {20} of the static bearing ring {12). 3. Compressorinrichting volgens conclusie 1 of 2, daardoor gekenmerkt. dat de lagerdemper {15} tevens een axiaal / verschuifbare bus of huls {21} omvat welke in serie tussen de statische = lagerring {12} en de demper {16} is aangebracht.Compressor device according to Claim 1 or 2, characterized by it. that the bearing damper {15} also comprises an axial / slidable bush or sleeve {21} which is arranged in series between the static bearing ring {12} and the damper {16}. è,- Compressorinrichting volgens conclusie 3, daardoor gekenmerkt dat dat de voornoemde twes oppervlakken {22, 23) een gedeelte van het cppervlak (23) van de behuizing (2) en een gedeelte van het cppervlak (22) van de voornoemde bus of huls (21) betreffen.- Compressor device according to claim 3, characterized in that the said two surfaces {22, 23) are a part of the surface (23) of the housing (2) and a part of the surface (22) of the said sleeve or sleeve (21) concern. 5.- Compressorinrichting volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de voornoende demper (16) een veerselement (17), zoals bijvoorbeeld schotelveer, omvat.Compressor device according to one of the preceding claims, characterized in that the required damper (16) comprises a spring element (17), such as, for example, a cup spring. 6. Ccmpressorinrichting volgens één van de voorgaande conciusies, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde demper (16) een ringvormig element omvat, vervaardigd uit een elastomeer,A compressor device according to any one of the preceding claims, characterized in that said damper (16) comprises an annular element made of an elastomer, 7. inrichting met een behuizing {2} en een daarin aangebrachte roterende as (10) met een lager (11), daardoor gekenmerkt dat het lager (11) met zijn statische lagerring {12} axiaal verschuifbaar ten opzichte van de behuizing {2} in de behuizing {2} is opgesteld, waarbij het lager (11} voorzien is van een iagerdemper (15) die minstens een demper {16} omvat, waarbij de statische lagerring (12) kan inwerken op deze demper {16} wanneer de statische lacerring (12) axlaal verschuift in de behuizing (2), waarbij het voornoemde lager (11) en de lagerdemper {15} zodanig zijn opgesteld dat er minstens twee oppervlakken (19, 20) over elkaar schuiven wanneer de statische lagerring (17) axiaal verschuift ten opzichte van de behuizing (2).Device with a housing {2} and a rotating shaft (10) with a bearing (11) arranged therein, characterized in that the bearing (11) with its static bearing ring {12} is axially displaceable relative to the housing {2} arranged in the housing {2}, the bearing (11} being provided with a bearing damper (15) comprising at least one damper {16}, wherein the static bearing ring (12) can act on this damper {16} when the static lacer ring (12) slides axially in the housing (2), the aforementioned bearing (11) and the bearing damper {15} being arranged such that at least two surfaces (19, 20) slide over each other when the static bearing ring (17) axially shifts relative to the housing (2).
BE20205795A 2020-11-09 2020-11-09 Compressor device and device equipped with a bearing damper BE1028779B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20205795A BE1028779B1 (en) 2020-11-09 2020-11-09 Compressor device and device equipped with a bearing damper
PCT/IB2021/060157 WO2022097030A1 (en) 2020-11-09 2021-11-03 Compressor device and device equipped with a bearing damper

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20205795A BE1028779B1 (en) 2020-11-09 2020-11-09 Compressor device and device equipped with a bearing damper

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BE1028779A1 BE1028779A1 (en) 2022-06-03
BE1028779B1 true BE1028779B1 (en) 2022-06-07

Family

ID=73451966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE20205795A BE1028779B1 (en) 2020-11-09 2020-11-09 Compressor device and device equipped with a bearing damper

Country Status (2)

Country Link
BE (1) BE1028779B1 (en)
WO (1) WO2022097030A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2006343A (en) * 1977-10-24 1979-05-02 Stal Refrigeration Ab Rotary compressors
DE102004034701A1 (en) * 2004-07-17 2006-02-02 Zf Lenksysteme Gmbh Ball bearing has damping rings fitted on inner and outer rings which are held in position against central rib by outer spacers
WO2007022605A1 (en) * 2005-08-25 2007-03-01 Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap Improved low-pressure screw compressor
US20090081040A1 (en) * 2007-09-25 2009-03-26 Jtekt Corporation Rolling bearing device and turbocharger incorporating same
US20160298491A1 (en) * 2015-04-12 2016-10-13 Honeywell International Inc. Turbocharger bearing assembly

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2006343A (en) * 1977-10-24 1979-05-02 Stal Refrigeration Ab Rotary compressors
DE102004034701A1 (en) * 2004-07-17 2006-02-02 Zf Lenksysteme Gmbh Ball bearing has damping rings fitted on inner and outer rings which are held in position against central rib by outer spacers
WO2007022605A1 (en) * 2005-08-25 2007-03-01 Atlas Copco Airpower, Naamloze Vennootschap Improved low-pressure screw compressor
US20090081040A1 (en) * 2007-09-25 2009-03-26 Jtekt Corporation Rolling bearing device and turbocharger incorporating same
US20160298491A1 (en) * 2015-04-12 2016-10-13 Honeywell International Inc. Turbocharger bearing assembly

Also Published As

Publication number Publication date
BE1028779A1 (en) 2022-06-03
WO2022097030A1 (en) 2022-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10663008B2 (en) Isolation pulley with overrunning and vibration damping capabilities
US5931052A (en) Crankshaft gear torsional vibration isolator assembly for an engine
US7624852B2 (en) Crankshaft decoupler
US10753453B2 (en) Filtering pulley
US20120048057A1 (en) Double damping flywheel and double damping elements
US9709144B2 (en) Start-up element with torsional vibration damper and vibration damper
JPH04151044A (en) Apparatus for damping torsional vibration
US6955252B2 (en) Device for isolating torque fluctuations
CN101210589A (en) Drive wheel
US6062104A (en) Device for isolating torque fluctuations
EP0389030A1 (en) Pulley
CN104736881B (en) Torsional vibration damper assembly with pre-tensioning
NL8502846A (en) SILENCER AND SPRING SUPPORT COMBINATION FOR DRIVE SHAFT.
BE1028779B1 (en) Compressor device and device equipped with a bearing damper
CN107636355B (en) Belt pulley decoupler with slip guide shell
EP1543255B1 (en) Torsionally damped rotary shafts
CA2473913C (en) Shaft damper
CN106337899B (en) Torsional oscillation damping device
JPH07224850A (en) Spring type resilient shaft coupling
JPH09184543A (en) Rotary vibration damper
KR100452260B1 (en) Apparatus for damping vibrations
CN113137450B (en) Apparatus comprising a pulley decoupler and a torsional vibration damper
EP4077879B1 (en) Compressor device and device equipped with a bearing damper
CN218177832U (en) Torsional vibration damper and slip clutch with a torsional vibration damper
CN110637173B (en) Buffer system

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20220607