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DE2357513A1 - Stroemungsmitteldichte wellenlagerung - Google Patents

Stroemungsmitteldichte wellenlagerung

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Publication number
DE2357513A1
DE2357513A1 DE2357513A DE2357513A DE2357513A1 DE 2357513 A1 DE2357513 A1 DE 2357513A1 DE 2357513 A DE2357513 A DE 2357513A DE 2357513 A DE2357513 A DE 2357513A DE 2357513 A1 DE2357513 A1 DE 2357513A1
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DE
Germany
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bearing
shaft
seal
seals
shaft bearing
Prior art date
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Pending
Application number
DE2357513A
Other languages
English (en)
Inventor
Douglas William Daniels
Bryan Robert Pearce
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rolls Royce PLC
Original Assignee
Rolls Royce 1971 Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Rolls Royce 1971 Ltd filed Critical Rolls Royce 1971 Ltd
Publication of DE2357513A1 publication Critical patent/DE2357513A1/de
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    • F01D25/164—Flexible supports; Vibration damping means associated with the bearing
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    • F05B2260/30—Retaining components in desired mutual position
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)
  • Sealing Of Bearings (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Description

PATE
DIPL. ING. R. HÖLZER
AUGSBURG
PHIIIPPINE-WEtSEIl-SHlASSB IA
R. 869
Augsburg, den-15. iiovember 1973
Rolls-Royce (1971) Limited, 14/15 Conduit Street, London W,l,, England,
Strömungsmitteldichte Wellenlagerung
Die Erfindung betrifft eine ströraungsriiittelciichte Wellenlagerung, insbesondere für Gasturbinentriebwerke, mit einem auf der Welle befestigten Lagerlaufring und einem auf einer ualtekonstruktion Defestigten Lagerlaufring, wobei die Befestigung eines der beiden Lagerlaufringe eine relative ^uerbewegung zwischen diesem einen Lagerlaufring
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BAD ORtGjNAL
und dem diesen tragenden Teil ermöglicht und dieser bewegung entgegenwirkende Mittel aufweist, -
Insbesondere handelt es sich hierbei um eine ^agerung für umlaufende Wellen, welcne dem plötzlichen Auftreten großer Radialkräfte unterworfen sein können.
i einem Gasturbinentriebwerk, bei welchem eine Lüfterwelle einen Lüfter mit verhältnismäßig großem uurcnmesser mit einer diesen treibenden Turbine verbindet, muß dafür oorge getragen werden, daß irgendwelche plötzlicn auf die Welle wirkende große Radialkräfte aufgenommen werden könnene Solche Radialkräfte können beispielsweise auftreten, wenn ein Flugzeug beim Landen hart aufsetzt, oder sie können infolge des Verlustes von Scnaufeln des Lüfters auftreten, während dieser sich dreht, beispielsweise infolge eines in den Lüfter hineinfliegenden Vogels, -
ds ist bekannt, die Welle in einem Lager zu lagern, welches nahe am Lüfter angeordnet ist, und Mittel vorzusehen, welche begrenzte Radialbewegungen des Lagers aus seiner normalen Stellung heraus ermöglichen, wenn plötzlicne RadialDelastungen auftreten. Feder- und Dämpfungsmittel wirken diesen riadialbev/egungen des Lagers entgegen. Die
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BAD ORtGlNAL .
Radialkräfte können also aufgenommen werden, ohne daß sehr große Stößkräfte auftreten, welche das Triebwerk beschädigen können. Der infolge eines Verlustes von Schaufeln auftretenden Radialkraft kann durch entgegengesetzt gerich·* tete Auslenkung der' Welle .entgegengewirkt werden, durch welche die stationäre"Drehung einer nicht "ausgewuchteten Wellen- und Rotoranordnung bestimmt wird, die man bei Drehzanlen oberhalb der kritischen Frequenz der Welle erhält.
Die Lüfterwelle eines Gasturbinentriebwerks-wird typischerweise zusätzlich durch zwei Rollenlager gelagert, von denen eines in der Nähe der Turbine unddas andere zwischen dem Lüfter und der Turbine angeordnet ist.
Die Auslenkung einer typischen Lufterwelle ändert sieh mit der auf sie einwirkenden Unwuchtkraft, jedoch bleibt die 'Welle charakteristischerweise in den beiden Rollenlagernunverschoben, die als Knotenpunkte wirken, und die Welle biegt sich nur zwischen diesen beiden Knotenpunkten und am Drucklager aus ihrer normalen Stellung aus*
. Bei herkömmlichen .Dichtungen für derartige Wellenlager ist eines der beiden Dichtungselemente mit.der Welle oder dei.i inneren Lagerlaufring und das andere der beiden Dichtüngo*
_ . ~ 3 409822/1056 . .
elemente mit der den äußeren Lagerlaufring tragenden, feststehenden Haltekonstruktion verbunden. Wenn sich das Lager relativ zur feststehenden Haltekonstruktion bewegen kann,-können jedoch übermäßige Bewegungen ein Abschleifen und möglicherweise eine Beschädigung der sich relativ zueinander drehenden Dichtungselemente hervorrufen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine strömungs· mitteldichte Wellenlagerung der eingangs dargelegten allgemeinen Art so zu verbessern, daß die eben erwähnte Schwierigkeit nicht mehr auftritt.
Im Sinne der Lösung dieser Aufgabe ist eine solche Strömungsmitteldichte Wellenlagerung gemäß der Erfindung durch eine Dichtung, welche das Lager abdichtet und deren Komponenten mit jeweils einem der beiden Lagerlaufringe verbunden und mit diesem zusammen beweglich sind, und durch eine weitere Dichtung, deren Komponenten mit demjenigen Lagerlaufring bzw, demjenigen Teil verbunden sind, zwischen welchen die genannte Querbewegung stattfinden kann, und welche Mittel aufweist, welche die Querbewegung bei Aufrechterhaltung der Abdichtung ermöglichen.
Durch diese Anordnung wird die Abdichtung in zwei
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Bereiche aufgeteilt und es kann keine Querbewegung zwischen den relativ zueinander umlaufenden Komponenten einer. Dichtung auftreten.
Gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung trägt die Wellenlagerung den von einer Düse umgebenen Lüfter eines Gasturbinentriebwerks und die Haltekonstruktion ist feststehend ausgebildet.
Vorzugsweise wird die genannte Querbewegung zwischen einem der beiden Lagerlaufringe und dem diesen tragenden Teil durch einen hydrodynamischen Druckfilm oder eine Feder ermöglicht« . .. -
Die erstgenannte Dichtung ist vorzugsweise eine Labyrinthdichtung, welche das Lager gegen Auslecken von öl abdichtet, und besteht vorzugsweise aus zwei hintereinander angeordneten Teilen und einer zwischen diesen beiden Teilen angeordneten Vorrichtung zum Zuführen von Druckluft,.
Die genannte weitere Dichtung ist vorzugsweise ebenfalls eine freibewegliche Ringdichtung und besteht vorzugsweise auch aus zwei hintereinanderliegenden Teilen, Diese weitere Dichtung dichtet die Druckluftzufuhr zu den genannten
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Labyrinthdichtungen ab und kann auch den Druckfilm
abdichten,
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind Teile der erstgenannten und der weiteren Dichtung an einem einzigen gemeinsamen Teil gebildet, welches an einem der beiden Lagerlaufringe befestigt ist.
Einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
werden nachstehend mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen beispielsweise beschrieben^ Es stellen dar:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein
Gasturbinentriebwerk mit Frontlüfter,
Pig, 2 eine vergrößerte Darstellung der
Lüfterwelle und des in Fig, I dargestellten Drucklagers mit Dichtungsanordnung nach der
Erfindung, und
Fig, 3 eine Ansicht einer abgewandelten
erfindungsgemäßeh Lagerung mit Dichtungsanordnung,
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In Fig. 1 ist ein Gasturbinentriebwerk schematisch dargestellt, bei welchem ein Frontlüfter 10 durch eine Welle 11 mit einer diesen treibenden Niederdruckturbine verbunden ist und verdichtete Luft in einen Bypasskanal und in einen Mitteldruckverdichter 14 und einen Hochdruckverdichter- 15 fördert," Die vom Hochdruckverdichter 15 geförderte Luft gelängt in eine Brenneinrichtung 16, wo sie mit Brennstoff vermischt und wo das Gemisch verbrannt wird. Die Verbrennungsprodukte treiben eine Hochdruckturbine 17 und eine Niederdruckturbine 12, bevor sie durch eine Düse 19 ausgestoßen werden. Der Hochdruckverdichter wird über eine Welle 18 durch die Hochdruckturbine XJ angetriebene
Die den Mitteldruckverdichter und den Lüfter treibende Welle 11 ist in einem ersten Lager 21, das als Drucklager ausgebildet und nahe dem Lüfter 10 angeordnet ist, um eine Achse 20 drehbar gelagert. Ein zweites Lager 22 ist mit Abstand zum Lüfter und ein drittes Lager 23 ist mit noch größerem Abstand vom Lüfter angeordnet.
Das erste Lager ist durch unten noch beschriebene Mittel so ausgebildet, daß die Welle 11 auslenken kann, wenn eine Unwucht auf den Lüfter 10 einwirken sollte, und
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das als Rollenlager ausgebildete zweite Lager 22 ist so ausgebildet, daß die Welle sich während und-nach der Auslenkung um ihre veränderte Achse drehen kann, indem das zweite Lager an der für den zweiten .Knotenpunkt wahrscheinlichsten Stelle auf der Welle montiert ist. In diesem Punkt tritt die maximale Schräglage der Welle, jedoch die geringste Verscniebung mit Bezug auf die· normale Wellenachse 20 auf» Es wurde festgestellt, daß, wenn das zweite Lager durch einen hydrodynamiscnen Druckfilm getragen wird, der Spielraum in diesem Druckfilm so groß ist, daß diese Schräglage' der Welle ermöglicht wird»
Gemäß Pig* 2 weist das Drucklager 21 einen inneren Lagerlaufring 24, einen äußeren Lagerlaufring 25 und einen dazwischenliegenden Käfig 26 mit Kugeln 27 auf.
Der äußere Lagerlaufring 25 ist in einem Gehäuse 47 montiert, das mittels Schrauben 49 an einer mit dem nicht gezeichneten Triebwerksgehäuse verbundenen Haltekonstruktion 50 befestigt ist,
Eine zweiteilige, allgemein mit 51 bezeichnete Schraubensicherung weist ein erstes Teil 52, welches die
-B-
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Köpfe 53 der Schrauben 49 gegen Drehen sichert, und ein zweites Teil 54 auf, das mit Keilen 55 versehen ist, welch letztere mit Keilen 56 des äußeren Lagerlaufrings in Eingriff stehen und dessen Drehung verhindern. Das Teil 52J verhindert auch eine axiale Rückwärtsbewegung des Drucklagers , . ■ ■ ■-. ■"-..."■■
Der innere Lagerlaufring 24 ist auf der Welle-11 mittels- einer Mutter 28 befestigt,' welches auch die radial · inneren Elemente 30 und 31 einer Labyrinthdichtung-gegen einen Absatz 32 der 'Welle 11 klemmt, üine flache Sternkeilverzahnung 33 nimmt die inneren Elemente.der Labyrinthdichtung mit und verhindert, daß sie auf der Welle rutschen. Die rlutter 28 ist mit einem Plansch 34 versehen, der bei Drehung der Welle einen ölvorrat im Ringraum 35-aufrechterhält. Unter der Wirkung der Flienkraft wird dieses Ol durch Bohrungen 36 in der Mutter und durch ölkanäle 37 zum Lager gepumpt.
Das aus dem Lager 21 abfließende ül gelangt durch öffnungen 38 in einem Teil 39 in einen Ringraum 40 und von da aus durch Bohrungen 4l in einen Spalt 42, in welchem ein hydrodynamischer Druckfilm zur Dämpfung der normalen ociiwingungen der Welle und des Lagers aufrechterhalten wird,
- 9 409822/1056 .
BAD ORKSfMAL
Dieser Spalt 42 ist auf einer Seite durch den äußeren Lagerlaufring und auf der anderen Seite durch ein zerbrechliches Teil 43 mit zwei ringförmigen Schergliedern und 45 begrenzt, welch letztere beim plötzlichen Auftreten einer Radialkraft abgeschert werden, liach dem Abscheren der beiden Scnerglieder 44 und 45 wird ein zweiter Druckfilm in einem Spalt 46 zwischen dem zerbrechlichen 'x'eil und dem Lagergehäuse 47 wirksam, der die bewegung des Lagers dämpft.
Das Lager ist nun in der Lage, sich radial um eine Strecke zu bewegen, die gleich der Summe der radialen Abmessungen der beiden Druckfilmspalte ist.
Das Lager 21 ist also relativ zur ualtekonstruiCtion beweglich und es sind hydrodynamische Druckfilme vorgesehen, die dieser bewegung entgegenwirken.
Die Abdichtung der oben beschriebenen Lageranordnung stellt wegen der Grüße der möglichen Radialbewegung ein Problem dar. Jieses Problem wird durch eine zweistufige Dichtung gelöst,
Eine erste Dichtung 57 ist zwischen dem äußeren
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Lagerlaufring 25 und der Welle 11 dadurch gebildet, daß die äußeren Elemente 53 und 59 der Labyrihthdichtungen unmittelbar am äußeren Lager lauf ring, befestigt und mit •diesein zusagen beweglich sind» Dies wird dadurch erreicht;, da:ö die äußeren Elemente ^8 und 59 aer uab-yrintMichtungen aiii x'eil 39 angeformt sindj das bei 60 mit Festsitz auf • de::i äußeren iacerlaufrin^ ^5 befestigt ist * Das Teil 39 ist durcii iieiie 61 gegen "Drenung. gesichert, Vielehe mit seilen G2 an einem am iia^ergehäuse befestigten Plansch 63 zusammenwirken* Zwischen den teilen ist, genügend Spielraum vorgesehen, so daß eine relative Rädialbewegüng mit Bezug auf das Lagergehäuse möglicii ist»
i)ie äußeren i)ichfcungselemente 58 und 59 bilden also susariimen mit den auf der Welle, angeordneten inneren Dichtungselementen 30 und J! die erste üichtung 57* ■
Ferner ist eine zweite'Dichtung vorgesehen, die aus zwei KolbenrihgdiciTfcungeh 65 besteht j die in Muten 66 des Teils 39 radial beweglich sind* Die erste dieser Dichtungen liegt an einem axialen Ansatz des Flansches 63 äh, während die zweite dieser Dichtungen 65 mife einem axialen Ansatz eines Flansches 64 zusammenwirkt. Die beiden Flansche 63 und 64
- 11 -.
4098 2 2/1OSS
8AD ORKSINAt
sind mittels der Schrauben k9 an der feststehenden Haltekonstruktion 50 befestigt. Die beiden Ringe 65 weisen jeweils an einer Stelle ihres Umfangs eine überlappende Verbindungsstelle auf, so daß sie in ihre Nuten einsetzbar sindt Durch diese Ausbildung der Dichtung wird eine Relativbewegung zwischen dem Teil 39 und der Haltekonstruktion 50 ermöglicht»
Obwohl beim vorliegenden Ausführungsbeispiel das Teil 39 Dichtungselemente für die erste Dichtung an seiner radial inneren Fläche und Dichtungselemente für die zweite Dichtung an seiner radial äußeren Fläche aufweist, können selbstverständlich die Dichtungselemente der ersten und der' zweiten Dichtung als gesonderte Teile ausgebildet und am äußeren Lagerlaufring befestigt sein.
Sowohl bei der ersten als auch bei der zweiten Dichtung handelt es sich jeweils tatsächlich um zwei in Reihe liegende Einzeldichtungen. Durch diese Anordnung wird die Dichtungswirkung verbessert und es können Kanäle 70 und 71 zwischen den Einzeldichtungen vorgesehen sein, durch welche Druckluft in die Dichtungen eingeleitet wird. Bei dieser Druckluft kann es sich um Luft handeln, die aus einem Verdichter des Triebwerks abgezweigt worden ist,
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und sie kann durch den Zwischenraum 72 in der Haltekonstruktion und von da aus durch nicht gezeichnete Bohrungen in den Kanal 70 und durch Bohrungen 73 in den Kanal 71 geleitet werden. Auf diese Weise können die Dichtungen mit Druckluft beaufschlagt werden, so daß das Auslecken von Schmiermittel aus dem Lager verhindert wird. Ein Spritzschutz 74 verhindert, daß Schmiermittel.unmittelbar auf die erste Dichtung auftrifft. · <
Der umfangsmäßige Spielraum zwischen den Keilen 6l · und 62 sollte um so viel größer als der umfangsmäßige Spielraum zwischen den Keilen zwischen dem Drucklager und der Schraubensicherung sein, wie notwendig ist, um sicherzustellen, daß die Sicherung des äußeren Lagerlaufrings.gegen Drehung durch die Schraubensicherung erfolgt.
In Fig. 3 ist eine abgewandelte"Ausführungsform der zweiten Dichtung im einzelnen dargestellt. Bei dieser Ausführungsform sind die Kolbenringdichtungen '65 durch O-Ringdichtungen 80 und 81 ersetzt. Der Werkstoff für diese Ringdichtungen muß sorgfältig ausgewählt werden, um sicherzugehen, daß er sich für eine längere Betriebsdauer bei den gegebenen Temperaturen und der Umgebung mit dem Schmiermittel
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und der Druckluft eignet.
Es ist leicht einzusehen, daß die doppelte Dichtungsanordnung nach der Erfindung auf jedes Lager anwendbar ist, bei welchem·eine radiale Bewegungsmöglichkeit des Lagers erwünscht ist. Beispielsweise kann die Erfindung bei einem Lager Anwendung finden, das einen einzigen hydrodynamischen Druckfilm auf dem äußeren Lagerlaufring aufweist· und bei welchem es wünschenswert ist, zwischen den Teilen einer Labyrinthdichtung einen kleineren Spielraum als der durch den hydrodynamischen Druckfilm gegebene Spielraum zu verwenden·
Selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf Labyrinth- und Ringdichtungen und es kann beispielsweise wünschenswert sein, zwischen dem inneren und dem äußeren Lagerlaufring des Lagers eine Lippendichtung zu verwenden.
Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform können Mittel vorgesehen sein, welche die Ringe 65 gegen eine Seite der jeweils zugehörigen Nut drücken, wodurch eine Dichtwirkung schon beim Anlauf des Triebwerks erzielt wird, wenn die Druckluftzufuhr zum Kanal 70 noch ungenügend ist. Solche
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Mittel können beispielsweise Tellerfedern sein, von denen in jeder Hut 67 eine angeordnet sein kann, so daß die beiden Ringe auseinandergedrückt werden.
Bei einer bekannten Wellenlagerung sind Federn zwischen dem Lager und der feststehenden Haltekonstruktion angeordnet, die einer Relativbewegung zwischen dem Lager und der Haltekonstruktion entgegenwirken und welche .die Schwingungen der Welle dämpfen. Selbstverständlich ist die Erfindung auch bei einer derartigen Anordnung leicht anwendbar und es kann auch wünschenswert sein, zwischen der- Welle und dem Lager Federn anzuordnen. In diesem Fall ist eine Relativbewegung zwischen dem Lager und der Welle möglich und es ist daher notwendig, auch Mittel vorzusehen, die eine Relativbewegung zwischen dem ersten Dichtungselement und der Welle ermöglichen, -
Es ist weiter selbstverständlich, daß auch solche Äusführungsformen der Erfindung möglich sind, bei denen das Lager beispielsweise eine Buchse aus Phosphorbronze is.t, in welcher die Welle relativ zur Buchse beweglich ist und beispielsweise eine Gleit- eine. Axial- oder eine schraubenförmige Bewegung ausführen kann.
- 15 409'8-22VtOSG

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    IJ Strömungsmitteldichte Wellenlagerung, insbesondere
    für Gasturbinentriebwerke, mit einem auf der Welle befestigten Lagerlaufring und einem an einer Haltekonstruktion befestigten Lagerlaufring, wobei die Befestigung eines der beiden Lagerlaufringe eine relative Querbewegung zwischen diesem einen Lagerlaufring und dem diesen tragenden Teil ermöglicht und dieser Querbewegung entgegenwirkende Mittel aufweist, gekennzeichnet durch eine Dichtung (57), welche das Lager abdichtet und deren Komponenten (58, 31; 59» 30) mit jeweils einem der beiden Lagerlaufringe verbunden und mit diesem zusammen beweglich sind, und durch eine weitere Dichtung, deren Komponenten (63, 65; 64, 65) mit demjenigen Lagerlaufring bzw, demjenigen Teil verbunden sind, zwischen welchen die genannte Querbewegung stattfinden kann, und welche Mittel (65, 66) aufweist, welche die Querbewegung bei Aufrechterhaltung der Abdichtung ermöglichen»
    2, Wellenlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieselbe den Lüfter (10) eines Gasturbinen-
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    triebwerks mit einem von einer Düse umgebenen Lüfter lagert und daß die Haltekonstruktion ein feststehendes Teil (47) ist·
    3β Wellenlagerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erstgenannte Dichtung (57) eine Labyrinthdichtung ist,
    4e Wellenlagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erstgenannte Dichtung (57) aus zwei Labyrinthdichtungen (31, 58; 30, 59) besteht, die in Reihe angeordnet sind, und daß Mittel zum Einleiten von Druckluft zwischen diese beiden Dichtungen vorgesehen sind,
    5· Wellenlagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4·, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Dichtung eine Ringdichtung (65) ist«
    6, Wellenlagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die.weitere Dichtung aus zweiin Reihe angeordneten Ringdichtungen (65) besteht,
    7. Wellenlagerung nach einem der Ansprüche .1 bis 6,
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    dadurch gekennzeichnet, daß derjenige Lagerlaufring, der relativ zu dem diesen tragenden Teil beweglich ist, ein sowohl zur erstgenannten als auch zur weiteren Dichtung gehörendes Teil (39) trägt, das jeweils eine Komponente dieser beiden Dichtungen darstellt,
    8, Wellenlagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der relativ zu dem ihn tragenden Teil bewegliche Lagerlaufring der äußere Lagerlaufring (25) des Lagers ist,
    9, Wellenlagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, · dadurch gekennzeichnet, daß ein hydrodynamischer Druckfilm (42) aus öl vorgesehen ist, welcher der relativen Querbewegung zwischen dem einen Lagerlaufring und dem diesen tragenden Teil entgegenwirkt,
    10, Wellenlagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder vorgesehen ist, welche der relativen Querbewegung zwischen dem einen Lagerlaufring und dem diesen tragenden Teil entgegenwirkt.
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DE2357513A 1972-11-24 1973-11-17 Stroemungsmitteldichte wellenlagerung Pending DE2357513A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB5447672A GB1421540A (en) 1972-11-24 1972-11-24 Shaft bearing assemblies

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2357513A1 true DE2357513A1 (de) 1974-05-30

Family

ID=10471126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2357513A Pending DE2357513A1 (de) 1972-11-24 1973-11-17 Stroemungsmitteldichte wellenlagerung

Country Status (5)

Country Link
US (1) US3910651A (de)
JP (1) JPS505748A (de)
DE (1) DE2357513A1 (de)
FR (1) FR2208050B1 (de)
GB (1) GB1421540A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3013034A1 (de) * 1979-04-07 1980-10-16 Rolls Royce Rotor-wellen-anordnung, insbesondere fuer gasturbinentriebwerke

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4000932A (en) * 1975-09-15 1977-01-04 Combustion Engineering, Inc. Turbine meter rotor bearing
FR2484574A1 (fr) 1980-06-13 1981-12-18 Snecma Palier inter-arbres de turbomachine multi-corps a amortissement par pellicule d'huile
US4353604A (en) * 1980-12-11 1982-10-12 United Technologies Corporation Viscous/friction damper
US4402618A (en) * 1981-02-02 1983-09-06 United Technologies Corporation High speed rotary machine bearing mount structure
FR2518650B1 (fr) * 1981-12-22 1986-05-30 Snecma Dispositif de pilotage des jeux d'un palier inter-arbres de turbomachine multi-corps
DE127562T1 (de) * 1983-05-31 1985-08-14 United Technologies Corp., Hartford, Conn. Schutzsystem fuer lagerkammer.
DE127563T1 (de) * 1983-05-31 1985-09-12 United Technologies Corp., Hartford, Conn. Schutzsystem fuer lagerkammer.
JPH0751654B2 (ja) * 1984-03-05 1995-06-05 電気化学工業株式会社 摺動材用組成物
JPH028102Y2 (de) * 1985-02-07 1990-02-27
JPS63213548A (ja) * 1987-02-28 1988-09-06 Sanko Shoji Kk 樹脂組成物
US4808013A (en) * 1988-01-11 1989-02-28 Avco Corporation Bearing assembly
US5645603A (en) * 1995-07-25 1997-07-08 Peters; William E. Method of enhancing physical properties of non-elastomeric thermoplastic materials and resulting compositions
US6036413A (en) * 1997-01-02 2000-03-14 The Ingersoll Milling Machine Company High speed hydrodynamic spindle
US6439772B1 (en) * 2000-12-01 2002-08-27 General Electric Company Method and apparatus for supporting rotor assembly bearings
US6619908B2 (en) * 2001-09-10 2003-09-16 Pratt & Whitney Canada Corp. Axial and radial seal arrangement
GB0417847D0 (en) * 2004-08-11 2004-09-15 Rolls Royce Plc Bearing assembly
FR2884879B1 (fr) * 2005-04-22 2007-08-03 Stephanois Rech Mec Couple d'organes de guidage dont l'un est en acier particulier conduisant a des performances ameliorees.
US7574854B2 (en) * 2006-01-06 2009-08-18 General Electric Company Gas turbine engine assembly and methods of assembling same
US7717671B2 (en) * 2006-10-16 2010-05-18 United Technologies Corporation Passive air seal clearance control
GB2469447B (en) * 2009-04-15 2011-03-09 Rolls Royce Plc Gas turbine engine casing assembly
US8511055B2 (en) * 2009-05-22 2013-08-20 United Technologies Corporation Apparatus and method for providing damper liquid in a gas turbine
US8727033B2 (en) * 2009-08-07 2014-05-20 Cnh Industrial America Llc Apparatus for providing support of a cantilevered component mounted to a rigid frame
US9291070B2 (en) 2010-12-03 2016-03-22 Pratt & Whitney Canada Corp. Gas turbine rotor containment
RU2540208C1 (ru) * 2013-10-01 2015-02-10 Открытое акционерное общество "Авиадвигатель" Упругодемпферная опора турбины
WO2015060900A1 (en) * 2013-10-25 2015-04-30 United Technologies Corporation Bearing race removal
RU2539909C1 (ru) * 2013-12-13 2015-01-27 Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" Упругодемпферная опора ротора турбомашины
RU2572444C1 (ru) * 2014-10-14 2016-01-10 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Упругодемпферная опора ротора турбомашины с демпфером с дроссельными канавками
RU2579646C1 (ru) * 2014-12-10 2016-04-10 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Упругодемпферная опора ротора турбомашины
RU2622161C1 (ru) * 2016-05-23 2017-06-13 Акционерное общество "Конструкторское бюро химавтоматики" Упруго-демпферная опора ротора
US10316681B2 (en) 2016-05-31 2019-06-11 General Electric Company System and method for domestic bleed circuit seals within a turbine
FR3063310B1 (fr) * 2017-02-28 2019-04-26 Safran Aircraft Engines Moteur d'aeronef comprenant un palier entre deux arbres concentriques
US10677082B2 (en) * 2017-05-26 2020-06-09 Pratt & Whitney Canada Corp. Axially compact pressurized seal
RU2672516C1 (ru) * 2017-12-18 2018-11-15 Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" Упругая опора подшипника качения высокооборотного ротора
JP6994967B2 (ja) * 2018-02-01 2022-02-04 本田技研工業株式会社 軸受装置
RU195655U1 (ru) * 2019-10-31 2020-02-03 Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" Радиальный подшипниковый амортизатор
RU2724033C1 (ru) * 2019-12-04 2020-06-18 Публичное Акционерное Общество "Одк-Сатурн" Разгрузочное гидравлическое устройство
US11359672B2 (en) * 2019-12-10 2022-06-14 Koch Engineered Solutions, Llc Bearing assembly for rotary electric machine
CN113023250B (zh) * 2021-03-04 2022-07-08 上饶中材机械有限公司 一种新型壳体密封形式的埋刮板输送机

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1197393A (fr) * 1957-06-24 1959-11-30 Gen Motors Corp Moteur à turbine à gaz
GB988500A (en) * 1964-02-21 1965-04-07 Rolls Royce Bearing
GB1130296A (en) * 1966-03-25 1968-10-16 Rolls Royce Vibration damping device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3013034A1 (de) * 1979-04-07 1980-10-16 Rolls Royce Rotor-wellen-anordnung, insbesondere fuer gasturbinentriebwerke

Also Published As

Publication number Publication date
GB1421540A (en) 1976-01-21
US3910651A (en) 1975-10-07
FR2208050A1 (de) 1974-06-21
FR2208050B1 (de) 1977-06-10
JPS505748A (de) 1975-01-21

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