CH359571A - Palier cylindrique lisse - Google Patents
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Description
Palier cylindrique lisse La présente invention a pour objet un palier cylindrique lisse comprenant un organe annulaire fixe extérieur pour un tourillon cylindrique destiné à être monté à l'intérieur, la surface de palier de l'or gane extérieur ayant une section transversale en forme de spirale, le jeu entre le tourillon et ladite surface de palier diminuant progressivement autour du tourillon jusqu'à un gradin principal où il passe d'un minimum à un maximum dans le sens d'écou lement d'huile dû à la rotation du tourillon par rapport à l'organe de palier extérieur.
Le palier selon l'invention est utilisé notamment pour supporter des rotors de grandes turbines à vitesses élevées dans lesquelles, à part le problème concernant la construction de turbines en général où l'on s'assure que le rotor ne tourne pas normalement à une des vitesses critiques et peut passer par les vitesses critiques d'ordre inférieur sans danger, il se pose le problème de l'instabilité dans les paliers habituellement connu comme fouettement du film d'huile .
Ainsi, lorsque le fouettement du film d'huile apparaît, l'arbre a tendance à tourner d'un mouvement de précession dans le jeu du palier à la demi-vitesse de rotation environ de l'arbre, cette condition n'étant normalement expérimentée que lorsque la charge spécifique sur le palier est relati vement faible. Il a été proposé en conséquence d'éviter l'apparition du fouettement du film d'huile en réduisant la dimension des paliers de sorte que la pression sur chacun des paliers même à des char ges relativement faibles, est suffisamment élevée.
Dans les turbines à vitesses élevées, construites pour fonctionner à 3000 t/min, par exemple, cette vitesse augmente cependant la capacité de supporter la charge du film d'huile dans le palier, les autres fac teurs étant égaux et pour obtenir une charge spéci fique suffisamment élevée en vue de supprimer le fouettement du film d'huile, les paliers devraient être trop étroits, ce qui serait inadmissible. Le fouettement de film d'huile peut cependant être supprimé en construisant les paliers de façon à avoir des charges parasites provoquées par des pres sions développées dans le film d'huile seulement par rotation de l'arbre et indépendamment des charges appliquées extérieurement.
Le palier faisant l'objet de la présente invention est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour commander la pression de lubrifiant à l'intérieur du palier dans au moins une partie de la région s'éten dant sur 1800 dans une direction amont à partir du gradin principal.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du palier faisant l'objet de la présente invention.
La fig. 1 est une coupe transversale simplifiée du palier lisse cylindrique dans lequel la forme de l'organe de palier extérieur a été très exagérée pour montrer clairement la forme en spirale de la section transversale du palier.
La fig. 2 est une coupe de l'organe extérieur du palier dans lequel la section transversale a été tournée dans le plan vertical d'un angle tel que les faces jointives des deux moitiés semi-cylindriques de l'organe de palier extérieur s'étendent dans un plan vertical, la direction réelle verticale étant indiquée par la flèche A ; la moitié gauche de la fig. 2 est une coupe centrale par la ligne II-II de la fig. 3 et la moitié droite de la fig. 2 est une coupe non centrale par la ligne II-II de la fig. 4.
Les fig. 3 et 4 sont des vues en élévation latérale des deux moitiés de l'organe de palier extérieur pri ses respectivement le long des lignes III-III et IV-IV de la fig. 2. La fig. 5 est une vue en élévation par la ligne V-V de la fig. 2 de la moitié de l'organe de palier extérieur qui s'étend à gauche dans la fig. 2.
La fig. 6 est une vue à plus grande échelle d'une partie du bas de la fig. 2 représentant la fente étroite au moyen de laquelle de l'huile est amenée sous pression au palier pendant le fonctionnement normal.
La fig. 7 est semblable à la fig. 2 mais représente en coupe, dans le plan de la moitié gauche de la fig. 2, le palier cylindrique lisse dans son inclinaison réelle par rapport à la verticale dans un bâti et mon tre également en coupe longitudinale le dispositif de soupape pour commander l'huile dans le jeu du palier.
Les fig. 8 et 9 sont des coupes du dispositif de soupape de la fig. 7 par les lignes VIII-VIII et IX-IX de cette figure (la soupape 102 étant repré sentée actionnée à la fig. 8 et non actionnée en fig. 7).
La fig. 1 représente le palier pour un tourillon 1 (destiné à supporter une charge verticale) monté dans un organe de palier extérieur en deux parties coopérantes annulaires semi-cylindriques 2 et 3 que l'on désignera par la suite par organes de palier supérieur et inférieur respectivement.
Les surfaces incurvées extérieures 4 et 5 respec tivement des organes inférieur et supérieur 2 et 3 sont des surfaces semi-cylindriques identiques avec un axe commun de symétrie, les faces jointives 6 et 7 des organes de palier inférieur et supérieur étant dans un même plan et s'étendant dans un plan con tenant l'axe de symétrie qui est incliné de 40o sur l'horizontale.
La disposition est par conséquent telle que la face jointive 6 est déplacée angulairement de 500 en aval de la partie la plus basse 8 de la sur face de palier, le sens de rotation du tourillon 1 correspondant à celui des aiguilles d'une montre à la fig. 1, comme indiqué par la flèche B.
L'organe de palier inférieur 3 présente une sur face de palier 10 semi-cylindrique coaxiale à la sur face incurvée extérieure 5. L'organe de palier supé rieur 2 présente une surface de palier 9 semi-cylindri- que dont l'axe de symétrie est parallèle mais légère ment décalé par rapport à l'axe de symétrie de sa surface incurvée extérieure 4, ce déplacement étant dans le plan des. faces jointives 6 et 7 et vers la face jointive 6.
Les rayons de courbure des deux surfaces de palier semi-cylindriques sont différents.- Celui de la surface 9 de l'organe supérieur 2 étant plus grand que celui de la surface 10. Ceci a pour résultat que la surface complète du palier a, en section trans versale, sensiblement la forme d'une spirale s'éten dant sur 3600 et commençant puis se terminant en un gradin principal 11 fourni par l'organe de palier inférieur 3 à la face jointive 6. La spirale est inter rompue en un point diamétralement opposé au gra din principal 11 par un gradin secondaire 12 qui est formé par l'organe de palier inférieur 3 à la face jointive 7.
Comme il va être décrit ci-après, de l'huile sous pression est introduite dans le palier immédiatement à l'aval du gradin principal 11, c'est-à-dire dans la région 13. La rotation dans le sens des aiguilles d'une montre du tourillon 1 oblige l'huile à être entraînée dans le sens des aiguilles d'une montre à travers le jeu entre le tourillon et l'organe de palier extérieur, le jeu diminuant progressivement (excepté au gradin auxiliaire où il y a une brusque diminution du jeu) jusqu'à une valeur minimum immédiatement en amont du gradin principal. L'huile a également une composante de vitesse s'étendant longitudinale ment par rapport au palier et cette huile s'échappe aux extrémités dudit palier.
Le déplacement des axes de symétrie des sur faces de palier 9 et 10 doit être choisi, conjointement avec la différence des rayons de courbure de ces deux surfaces et avec l'inclinaison angulaire sur l'horizontale du plan des faces jointives 6 et 7, pour donner un rapport d'excentricité au palier d'au moins 0,4, des tests ayant indiqué que ceci est la valeur minimum nécessaire pour permettre au tou rillon de tourner dans des conditions stables et sans fouettement du film d'huile.
Le rapport d'excentri cité e de la surface de tourillon relative à une partie de la surface de palier adjacente est plus grand que 0,4 où d étant la distance entre les centres de courbure
EMI0002.0053
des surfaces de tourillon et le palier et C la différence entre les deux rayons de courbure de ces parties des surfaces.
Dans le présent exemple, le palier lui-même a 7,6 cm de long et le tourillon a 20 cm de diamètre, le déplacement des axes de symétrie des surfaces de palier 9 et 10 est de 0,28 mm, la hauteur du gradin principal 11 est de 0,61 mm, la hauteur du gradin auxiliaire 12 est de 0,05 mm et les jeux de fonctionnement approximatifs entre le tourillon et l'organe de palier extérieur aux points 14 et 15 adjacents aux gradins principal et auxiliaire respectivement sont de 0,038 mm et 0,14 mm ou entre 0,0635 et 0,115 mm. La moyenne de ces deux jeux étant de 0,089 mm, sous une charge nette sur le tourillon de 2000 kg. Le palier ainsi présente un rapport d'excentricité se rappro chant de 0,6.
Dans cette disposition, la section transversale convergente de la cavité d'huile tend d'une façon généralement connue, à créer une pression d'huile relativement élevée sur la partie inférieure du tou rillon rotatif et à introduire ainsi une charge parasite sur le tourillon. Cependant, du fait du jeu relative ment grand au-dessus du tourillon, une pression d'huile extrêmement grande développée au-dessous du tourillon tend à provoquer un déplacement indé sirable vers le haut du tourillon. On prévoit pour cette raison un dispositif de décharge d'huile.
Ce dispositif est représenté aux fig. 2, 4, 7, 8 et 9. Comme il a déjà été mentionné dans la fig. 2, l'organe de palier extérieur a été tourné d'un angle de 50- de sa position angulaire réelle.
Dans les fig. 2 à 7, les organes de palier supé rieur et inférieur comprennent des enveloppes d'acier présentant des revêtements 19 et 20 respectivement (fig. 2-4) qui sont en métal blanc et fournissent les surfaces réelles du palier.
Avec les dimensions données ci-dessus en rap port à la fig. 1, les revêtements sont traités comme s'ils étaient compris dans les organes de palier 2 et 3.
L'organe de palier inférieur 3 présente dans sa surface de palier deux rainures parallèles 21 et 22 s'étendant circonférentiellement et étant relativement profondes. Ces rainures commencent à 850 en aval du gradin auxiliaire 12 et se terminent à 20o en amont du gradin principal 11. Au commencement des rainures, l'entrée des rainures est tangentielle à la surface de palier adjacente tandis que ces rainures se terminent relativement brusquement. Les deux rainures sont espacées à un tiers de la longueur du palier proprement dit (à l'exclusion de la longueur des déverseurs d'extrémité décrits ci-après).
Les deux rainures sont en communication réci proque par l'intermédiaire d'un passage ou alésage commun 23 qui est une partie d'un alésage 24 formé longitudinalement par rapport au palier dans l'organe de palier inférieur 3, l'alésage 23 étant fermé à son extrémité inférieure par un bouchon 25, A mi-distance entre les deux rainures s'étend un passage commun de décharge 26 à partir de la surface incurvée extérieure 5 de l'organe 3 pour communiquer avec le passage commun 23.
Pour empêcher l'huile sous pression de s'échap per du passage de décharge commun 26 autour de la surface incurvée extérieure 5 de l'organe 3 et d'exercer une pression sur cette surface, celle-ci est munie de rainures comprenant une rainure circulaire 29 coaxiale au passage de décharge 26 et deux rai nures semblables 30 et 31 coupant la rainure circu laire 29 tangentiellement et s'étendant longitudina lement par rapport à la surface incurvée 5 pour communiquer à leurs extrémités extérieures avec l'atmosphère, lorsque l'organe de palier extérieur est monté dans son enveloppe comme représenté à la fig. 7. Les moyens grâce auxquels l'huile sous pression dans les rainures 21 et 22 est commandée vont être décrits ci-après.
La disposition pour l'alimentation d'huile au palier est représentée aux fig. 2 et 5 et à plus grande échelle à la îig. 6.
Une cavité partiellement cylindrique 32 est for mée à environ 20,1 en aval de la face jointive 6 dans la surface incurvée extérieure 4 de l'organe de palier supérieur 2. Trois passages espacés 33, 34, 35 sem blables et parallèles s'étendent de la cavité 32 à travers l'organe de palier supérieur jusqu'à la face jointive 6 où les passages communiquent tous avec un conduit d'alimentation commun 36 formé dans la face jointive 6 de l'organe 2. Le conduit com mun 36 est de section approximativement triangu- laire, sa base étant formée par la face jointive 6 de l'organe inférieur 3, sa paroi la plus à l'extérieur 37 étant perpendiculaire à la face jointive 6 et sa paroi 38 la plus à l'intérieur étant inclinée de 600 sur sa base.
La paroi 38 du conduit 36 et la surface de palier 9 de l'organe 2 forment ainsi entre elles une butée 42 dont la face est enlevée pour fournir une fente 43 de largeur relativement petite entre la butée 42 et la face jointive 6 de l'organe 3. La fente 43 d'alimentation d'huile est au moins 90% de la lon- gueur du palier et est située symétriquement entre les extrémités opposées du palier,
fournissant une communication sur toute sa longueur entre le con duit 36 et la région 13 du jeu entre le tourillon et l'organe de palier extérieur. La largeur de la fente 43 perpendiculairement à la direction d'écoulement de l'huile à travers elle, est entre une fois et demie et trois fois la hauteur du gradin principal.
Le dispositif d'alimentation d'huile est destiné à empêcher la formation d'écume lorsque l'huile est fournie au palier. Ceci est réalisé en formant l'aire de la section transversale de la fente 43 dans la direction perpendiculaire à celle d'écoulement d'huile à travers la fente suffisamment plus faible que la section transversale correspondante des passages d'alimentation d'huile à ladite fente. Ainsi, dans la présente disposition, la fente a 7 cm de long (la lon gueur du palier proprement dit à l'exclusion des déversoirs étant de 7,6 cm), et a une largeur com prise entre 1,27 mm et 1,4 mm.
La cavité partielle ment cylindrique peut être découpée à l'aide d'un outil de 38 mm de diamètre tandis que les passages 33 à 35 ont chacun 9,5 mm de diamètre, le conduit commun 36 d'alimentation d'huile a 9,5 mm de pro fondeur et, comme il sera décrit ci-après, de l'huile est fournie à la cavité 32 par l'intermédiaire d'une lumière de 2,54 cm de diamètre formée dans l'en veloppe.
A mi-distance sur la longueur du palier une rai nure 44 est formée partiellement circonférentielle- ment dans la surface de palier 9 de l'organe supé rieur 2 s'étendant à partir de la face jointive 6 sur un angle de 400 vers la face jointive 7. La rainure 44 coupe le passage central 34 des trois passages parallèles et les parties centrales du conduit com mun 36 d'alimentation d'huile ainsi que la fente 43.
Des rainures longitudinales 47 et 48 s'étendent le long de la surface incurvée 4 de l'organe de palier supérieur 2 et servent, comme pour les rainures 30 et 31 sur l'organe de palier inférieur 3, à empêcher l'huile sous pression de s'écouler de la cavité 32 aux parties de ladite surface extérieure incurvée où toute pression d'huile résultante peut gêner le fonc tionnement du palier.
En considérant les fig. 3 et 4, on remarque qu'en section transversale longitudinale, chacun des organes de palier 2 et 3 aboutit à chacune de leurs extrémités dans une partie incurvée vers l'extérieur 51 et 52, respectivement, constituant un déversoir. La grandeur du palier proprement dit est indi quée par l'étendue des revêtements 19 et 20 et chacun des déversoirs présente une section transver sale en forme d'arc de cercle qui aboutit dans la surface de palier réalisée par les revêtements 19 ou 20. Les déversoirs peuvent être associés à des anneaux collecteurs 53 et 54 et à des écrans d'écla boussure 55 et 56 qui recouvrent la moitié supérieure du tourillon, comme représenté partiellement aux fig. 3 et 4 et comme il sera décrit plus en détail ci-après.
A proximité de chaque extrémité du palier pro prement dit, la fente 43 d'alimentation d'huile aboutit dans une fente d'écoulement ou de fuite d'huile 61, 62 respectivement (fig. 3 et 5) de section transver sale relativement petite. Chaque rainure d'échappe ment d'huile est formée dans la surface de palier 2 de l'organe supérieur 2 et conduit d'une extrémité de la fente d'alimentation d'huile à la surface du déversoir adjacent. Comme représenté à la fig. 5; les rainures d'échappement d'huile sont agencées sui vant un angle de 150 par rapport à la direction vers l'aval, c'est-à-dire le sens du mouvement de la sur face adjacente du tourillon rotatif et s'étendant vers les déversoirs.
Les organes de palier 2 et 3 sont assemblés dans la position relative correcte autour du tourillon 1 à l'aide de deux goujons qui sont insérés respective ment dans deux paires d'alésages appropriés 63 à 66 formés dans les faces jointives 6 et 7 des organes de palier.
L'organe de palier supérieur 2 est également muni à sa surface incurvée extérieure et à mi- distance de sa longueur d'un alésage radial 67 s'éten dant vers l'intérieur et qui est diamétralement opposé au passage commun 26 de fuite.
Comme on peut le remarquer à la fig. 7, l'alésage 67 est destiné à rece voir une extrémité d'un goujon 68 dont l'autre extré mité est retenue par un alésage 69 dans l'enveloppe de l'organe de palier extérieur, le goujon 68 servant ainsi à repérer l'organe de palier extérieur dans sa position angulaire correcte (dans ce cas avec le plan commun des faces jointives 6 et 7 incliné d'un angle de 40 sur l'horizontale) avec le passage commun de fuite 26 à la partie la plus basse du palier.
La fig. 7 montre le palier monté dans sa position angulaire correcte dans une enveloppe habituelle comprenant une base représentée partiellement en 72 et un chapeau 73 fixé sur la base par des bou lons indiqués schématiquement 74 et 75.
De l'huile est fournie à la cavité 32 et de là aux surfaces de palier de la manière décrite ci-dessus par l'intermédiaire d'une lumière d'alimentation 78 pratiquée dans la base 72, cette lumière 78 étant de 25,4 mm de diamètre.
Le passage commun 26 qui est en communica tion avec les rainures 21 et 22 comme décrit ci- dessus, communique également par un passage d'huile 79 ménagé dans la base 72 avec un dispositif de soupape. Ce dispositif comprend une soupape de décharge réglable 86 pour commander la pression d'huile dans les rainures 21 et 22 du palier pendant le fonctionnement normal et comprend également des moyens de commande pour fournir de l'huile sous pression aux rainures 21 et 22 pendant les opé rations de démarrage et d'arrêt pour soulever le tou rillon sur un film d'huile.
Le dispositif comprend un bloc métallique 85 de forme générale rectangulaire dans lequel sont ména gés des alésages destinés à recevoir des éléments de soupape et autres parties ainsi qu'une série de passages.
Le passage d'huile 79 pratiqué dans la base 72 est relié à un passage d'huile 87. Pendant le fonc tionnement normal, ce passage communique, autour de la périphérie inférieure d'une soupape de retenue avec un passage vertical 89 qui communique au moyen d'un orifice 90, désigné comme orifice de sortie d'huile de palier, avec un alésage 91 s'éten dant horizontalement. Cet alésage 91 communique, d'une part, à travers l'intérieur creux 92 d'un piston tubulaire 93 avec un manomètre de pression (non représenté) et, d'autre part, au moyen d'un passage 96 et la soupape 86 avec un passage de décharge 97 qui est relié à un collecteur d'huile (non repré senté) ou son équivalent.
D'autre part, pendant les opérations de démar rage et d'arrêt, de l'huile à haute pression est four nie, par exemple au moyen d'une pompe appropriée (non représentée) au passage d'admission 101 pro voquant le déplacement d'une soupape 102 du type navette, montée à l'intérieur de l'extrémité gauche de l'alésage 91 s'étendant horizontalement, vers la droite contre l'action d'un ressort hélicoïdal 103. La soupape 102 est représentée dans sa position actionnée à la fig. 8.
Ce mouvement de la soupape 102 ferme tout d'abord l'orifice de sortie 90 d'huile de palier décon nectant ainsi le bain d'huile et le manomètre du passage 87 et ensuite découvre une ouverture 104 de débit d'huile de soulèvement mettant cette ouver ture en communication avec le passage d'admission 101. L'huile de soulèvement est ensuite débitée à travers l'ouverture 104 et un passage 105 jusqu'à la soupape de retenue 88 qui permet à cette huile de passer dans le passage 87 d'huile de palier et, de là, dans les rainures 21 et 22 du palier.
Lorsque la fourniture d'huile de soulèvement à haute pression est fermée', la pression élevée commu niquée au tourillon du palier est dégagée graduelle ment en deux étapes. Premièrement, la pression à l'intérieur du passage 101 est abaissée graduellement, l'huile s'échappant vers le collecteur d'huile à partir du passage 101 à travers des passages horizontaux 108 et 109 (fig. 8) par une soupape à aiguille 110 réglable (fig. 9) et par d'autres passages 111 et 112 jusqu'à l'espace entourant la partie inférieure de la soupape de décharge 86 et de là par le passage 97 au collecteur d'huile.
Lorsque la pression d'huile dans le passage 101 d'admission a suffisamment diminué, la soupape 102 se déplace vers la gauche sous l'action du ressort 103 pour fermer premièrement l'ouverture 104 de fourniture d'huile de soulèvement et ensuite ouvrir l'ouverture de sortie 90. Lorsque ceci est réalisé, le dispositif de soupape est ramené à son état normal comme décrit ci-dessus et la pression de l'huile dans les rainures 21 et 22 du palier est diminuée par la décharge d'huile au collecteur au moyen de la sou pape de décharge 86.
Ainsi, tandis que le tourillon 1 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre en regardant le des sin, de l'huile sous pression est fournie au palier par l'intermédiaire de la fente 43 qui est agencée de telle manière qu'elle tende à empêcher la formation de l'écume de l'huile. L'huile est introduite dans la région 13 immédiatement en aval du gradin prin cipal 11, ceci tendant à éviter une cavitation de l'huile dans la région du gradin principal.
De l'huile à l'intérieur du jeu annulaire entre le tourillon et l'organe de palier extérieur tend à être entraînée autour du tourillon rotatif de la manière connue et la réduction progressive du jeu fait apparaître un dessin désirable de la pression d'huile, de sorte qu'une charge parasite est appliquée par l'huile au tourillon pour tendre à empêcher le fouettement du film d'huile. Le gradin auxiliaire 12 diamétralement opposé au gradin principal 11 est destiné à empêcher une cavitation dans le film d'huile à l'intérieur du jeu.
L'huile s'échappe du palier à chaque extrémité de celui-ci et avec une construction correcte s'écoule sur les surfaces des déversoirs 51 et 52 vers les anneaux collecteurs 53 et 54, les écrans d'éclabous sure 55 et 56 sur les moitiés supérieures des extré mités du tourillon servant à empêcher l'huile de retomber sur le tourillon.
La pression d'huile dans le jeu tend à être sen siblement constante le long de la fente 43, la fuite d'huile à partir de chaque extrémité de la fente vers les déversoirs au moyen des rainures 61 et 62 ser vant à assurer un écoulement adéquat de l'huile.
En supposant pour le moment que le passage de fuite 26 est fermé, on peut alors estimer le dessin général de la pression d'huile qui existerait dans ces conditions en d'autres points autour de la périphérie du palier espacés angulairement à partir de la fente 43. En général, la pression d'huile tend à être maxi mum au point qui se trouve dans le plan médian du palier ; de plus, pour une position angulaire donnée, la pression d'huile diminue de faon constante d'une valeur maximum en un point dans ce plan médian à une valeur minimum à chaque extrémité du palier proprement dit. Ce résultat général provient du fait que l'huile s'échappe du plan médian du palier à chaque extrémité de ce palier.
De plus, en toute section transversale donnée du palier, la pression de l'huile dans le jeu entourant le tourillon tend à se modifier avec la position angu- laire tendant généralement à augmenter en amplitude alors que le jeu diminue.
Avec la contruction représentée, pendant le fonc tionnement normal du palier, le dessin qui vient d'être mentionné est modifié par la présence des rainures 21 et 22 qui, comme décrit, sont reliées au moyen du passage commun 26 par l'intermédiaire de la soupape de décharge réglable 86 du dispositif de soupape au collecteur.
Comme il a déjà été dit, les rainures 21 et 22 sont espacées à un intervalle d'un tiers de la longueur du palier proprement dit et on remarque ainsi en partant de principes géné raux, que puisque avec un réglage donné de la sou pape 86 (qui peut être réglée en se référant au manomètre du dispositif de soupape) la pression d'huile dans les rainures 21 et 22 est maintenue à une valeur prédéterminée, la pression d'huile aux points situés le long du palier ayant la même posi tion angulaire est modifiée pour fournir un dessin à trois lobes.
Ainsi, il y aura pour une position angulaire don née, trois valeurs maxima de la pression d'huile, ces maximums étant situés respectivement en des points à mi-distance entre chaque rainure 21 et 22 et l'extrémité la plus rapprochée du palier propre ment dit et en un point à mi-distance entre les deux rainures 21, 22. En partant d'une extrémité du palier adjacente au déversoir la pression d'huile s'élève ainsi constamment jusqu'à une valeur maximum d'un sixième du chemin le long du palier et diminue ensuite constamment jusqu'à une valeur minimum à la première rainure (21 ou 22).
Après cela, la pres sion d'huile augmente de nouveau jusqu'à un maxi mum au plan médian du palier, le dessin étant symé trique à chaque extrémité du palier. On comprendra que dans ce paragraphe, les termes valeur maxi mum et valeur minimum sont utilisés dans le sens mathématique général, c'est-à-dire qu'ils sont utilisés pour désigner des points auxquels la pression d'huile est respectivement plus grande ou moins grande que la pression d'huile locale en d'autres points dans le voisinage immédiat des points en question.
En réglant la soupape de décharge 86, les valeurs minimums de la pression d'huile, c'est-à-dire la pression à l'intérieur des rainures 21 et 22, peuvent être réglées. Ces valeurs minimums ayant été réglées, les valeurs maximums sont déterminées automati quement.
Ainsi, en réglant la soupape 86, l'aire du des sin , c'est-à-dire l'aire totale des trois lobes, peut être modifiée. Il est donc clair qu'un réglage de la soupape 86 fait varier l'amplitude de la charge para site à laquelle le tourillon est soumis.
En raison de la présence du gradin auxiliaire 12 qui introduit effectivement une restriction brusque dans- l'écoulement de l'huile autour du tourillon dans le jeu, la modification décrite du dessin d'huile par la présence des rainures 21 et 22 et de la sou pape de décharge 86 est principalement limitée à la portion de la cavité d'huile qui s'étend entre le tou rillon et l'organe de palier inférieur 3. Le dessin de pression à l'intérieur de l'autre moitié du jeu tend à n'être pas affecté par l'action des rainures et à rester essentiellement à la forme non modifiée men tionnée ci-dessus.
On suppose que cette description est suffisam ment claire en ce qui concerne le fonctionnement de la forme d'exécution pendant les opérations de sou lèvement, c'est-à-dire lorsque de l'huile à haute pres sion est fournie au passage d'admission 101 du dis positif de soupape sous des conditions de démarrage et d'arrêt. En résumé, l'huile sous pression est admise aux rainures 21 et 22 pour soulever le tou rillon lorsque la soupape 102 du type à navette a été actionnée automatiquement par la pression de l'alimentation d'huile. Lorsque cette alimentation d'huile sous pression est fermée, la pression diminue de façon constante et automatiquement jusqu'à une valeur déterminée du réglage de la soupape de décharge 86.
Claims (1)
- REVENDICATION Palier cylindrique lisse comprenant un organe annulaire fixe extérieur (2, 3) pour un tourillon cylindrique (1) destiné à être monté à l'intérieur, la surface de palier de l'organe" extérieur ayant une sec tion transversale en forme de spirale (9, 10), le jeu entre le tourillon et ladite surface de palier diminuant progressivement autour du tourillon jusqu'à un gra din principal (11) où il passe d'un minimum à un maximum dans le sens d'écoulement d'huile dû à la rotation du tourillon par rapport à l'organe de palier extérieur, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (86) pour commander la pression de lubri fiant à l'intérieur du palier dans au moins une partie de la région (10)s'étendant sur<B>1800</B> dans une direc tion amont à partir du gradin principal (11). SOUS-REVENDICATIONS 1. Palier selon la revendication, caractérisé en ce que les moyens de commande de pression com prennent une ouverture de décharge (23) dans le palier dans ladite région. 2. Palier selon la revendication, caractérisé en ce que la section transversale en spirale de la sur face de palier de l'organe extérieur (2, 3) est inter rompue par un second gradin auxiliaire (12) tel que le jeu entre le palier et le tourillon est brusquement réduit à ce gradin dans le sens de rotation du tou rillon (1). 3.Palier selon la sous-revendication 2, caracté risé en ce que le gradin auxiliaire (12) est situé dans une position diamétralement opposée à celle du gra din principal (11). 4. Palier selon la sous-revendication 2, caracté risé en ce qu'il comporte des moyens de passage (32, 34, 36) grâce auxquels de l'huile peut être ame née sous pression à la surface de palier le long d'une fente étroite (43) s'étendant le long du palier dans ladite région immédiatement vers un côté du gradin principal (11) où le jeu entre l'organe de palier extérieur et le tourillon est maximum. 5.Palier selon la revendication, caractérisé en ce qu'en n'importe quelle section transversale du palier un rayon tiré de l'axe du palier au gradin principal (Il) est incliné du même angle -a sur un rayon tiré de l'axe du palier dans la direction de la charge maximum, l'angle û étant compris entre 30 et 70 et le gradin principal étant situé en aval du point auquel ledit second rayon coupe la surface du palier. 6. Palier selon la sous-revendication 5, caracté risé en ce que l'angle î\1 est de 50 . 7. Palier selon la sous-revendication 2, caracté risé en ce que la hauteur du gradin auxiliaire (12) s'étend entre 0,038 mm et 0,0635 mm. 8.Palier selon la revendication, caractérisé en ce que la hauteur du gradin principal (I1) s'étend entre 0,5 mm et 0,76 mm. 9. Palier selon la sous-revendication 3, caracté risé en ce que les jeux radiaux entre le tourillon et l'organe de palier extérieur en des positions res pectivement (14, 15) immédiatement en aval du gra din auxiliaire et immédiatement en amont du gradin principal, sont de 0,0635 mm et 0,115 mm, la moyenne de ces deux jeux étant de 0,089 mm. 10.Palier selon la sous-revendication 3, carac térisé en ce que l'organe de palier (2, 3) extérieur est formé de deux parties semi-circonférentielles ayant chacune une surface de palier intérieure semi- cylindrique (9, 10) et en ce que le gradin principal (11) et le gradin auxiliaire (12) sont situés respec tivement aux deux faces jointives (6, 7) desdites par ties circonférentielles. 11.Palier selon la sous-revendication 10, carac térisé en ce que la surface de palier intérieure (9, 10) de chacune des deux parties circonférentielles (2, 3) est semi-cylindrique, et en ce que les deux surfaces de palier intérieures (9, 10) ont des rayons de cour bure différents et ont leur centre de courbure déplacé l'un par rapport à l'autre de manière à fournir la forme en spirale requise de la surface de palier. 12.Palier selon la sous-revendication 11, carac térisé en ce que chacune des deux parties semi- circonférentielles (2, 3) présente une surface exté rieure semi-cylindrique (4, 5), la surface extérieure (5) de l'une (3) des parties étant coaxiale à la sur face de palier intérieure (10) tandis que celle (4) de l'autre partie (2) a son axe de symétrie déplacé dans le plan des faces jointives (6, 7) à partir de l'axe de symétrie de sa surface extérieure (4, 5). 13.Palier selon la sous-revendication 3, carac térisé en ce qu'une partie de la surface de palier (10) en amont du gradin principal (11) et en aval du gra din auxiliaire (12) est munie de rainures (21, 22) communiquant avec le film d'huile entourant le tou rillon, des moyens (23) étant prévus pour éliminer l'huile de ces rainures à travers une soupape de décharge (86) réglable en vue de maintenir une pression prédéterminée dans ces rainures. 14.Palier selon la sous-revendication 13, carac térisé en ce qu'il comprend au moins deux rainures semblables (21, 22), parallèles espacées l'une de l'autre le long du palier, et en ce que chacune s'étend circonférentiellement sur la surface du palier, chaque rainure communiquant à travers un passage (23) de fuite avec la soupape de décharge réglable (86). 15. Palier selon la sous-revendication 14, carac térisé en ce que chaque rainure (21, 22) est placée en communication réciproque avec la ou les rainures adjacentes suivantes au moyen d'un passage com mun (29) qui s'étend le long de l'organe de palier (3) extérieur à travers les parois des rainures (21, 22), et en ce qu'il comprend un passage commun d'évacuation (79) communiquant avec ledit passage commun susdit. 16.Palier selon la sous-revendication 13, carac térisé en ce qu'il comprend des moyens de com mande (101, 102, 88) pour le débit d'huile sous pression aux rainures (21, 22) au commencement et à la fin des opérations de marche pour soulever l'arbre sur un. film d'huile. 17. Palier selon la sous-revendication 4, carac térisé en ce que de l'huile est amenée sous pression à la surface de palier le long d'une fente étroite (43) formée dans la surface de palier et s'étendant le long de ce palier, le côté de la fente distante du tourillon communiquant avec un ou des passages (36) de fourniture d'huile formés dans l'organe de palier extérieur et l'aire de la section transversale de la fente (43)dans la direction perpendiculaire à la direction d'écoulement d'huile à travers elle étant plus petite que l'aire de la section transversale effec tive correspondante du ou des passages de fourniture d'huile (36) de manière à maintenir une pression d'huile constante sur toute la longueur de la fente.18. Palief selon la sous-revendication 17, carac térisé en ce que la longueur de la fente étroite (43) est au moins 90 '% de la longueur du palier, et en ce que la fente est située symétriquement entre les extrémités opposées du palier. 19.Palier selon la sous-revendication 17, carac térisé en ce que la largeur de la fente (43) en la direction perpendiculaire à la direction d'écoulement de l'huile à travers elle est entre une fois et demie et trois fois la hauteur du gradin principal (11). 20.Palier selon la sous-revendication 17, carac térisé en ce que le ou les passages de fourniture d'huile formés dans l'organe de palier extérieur comprennent une cavité (32) formée dans la paroi extérieure dudit organe à partir de laquelle cavité une série de passages parallèles (34, 35) conduisent à un passage commun (36) d'alimentation d'huile qui s'étend le long de l'organe de palier extérieur et en communication sur sa longueur avec le côté de la fente étroite (43) distante du tourillon, de l'huile étant fournie sous pression à la cavité au moyen d'une ouverture (78) formée dans l'enveloppe (72, 73) qui entoure ledit organe extérieur. 21.Palier selon la sous-revendication 4, carac térisé en ce qu'il comprend à ses extrémités des déversoirs (53, 54) destinés à empêcher la formation d'écume de l'huile sortant aux extrémités du palier. 22.Palier selon la sous-revendication 21, carac térisé en ce que ladite fente étroite (43) communi que à chacune de ses extrémités opposées avec une rainure d'évacuation d'huile (61, 62) de section transversale petite, chaque rainure s'étendant de l'extrémité de la fente étroite dans une direction vers l'extérieur inclinée à partir de la direction aval de l'huile dans le film d'huile du palier jusqu'à.la surface du déversoir qui est situé à proximité de l'extrémité de la fente étroite. 23.Palier selon la revendication, caractérisé en ce que le rapport d'excentricité e de la surface de tourillon relative à une partie de la surface de palier adjacente est plus grand que 0,4, où EMI0007.0033 d étant la distance entre les centres de courbure des surfaces de tourillon et de palier et C la différence entre les deux rayons de courbure de ces parties des surfaces.
Applications Claiming Priority (1)
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| Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CH359571D CH359571A (fr) | 1958-03-19 | 1959-03-19 | Palier cylindrique lisse |
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| Country | Link |
|---|---|
| CH (1) | CH359571A (fr) |
-
1959
- 1959-03-19 CH CH359571D patent/CH359571A/fr unknown
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