Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_3
.pdf
прочными, долговечными и менее подверженными осыпанию. Эта особенность особенно полезна в случаях,
когда батареи типа 95 подвергаются сотрясениям, например, в случае батарей для автомобильных стартеров,
а также для электроприводов и осветительных приборов.
Еще одним практическим эффектом изобретения является устранение вредного сульфатирования пластин. В
результате его использование продлевает срок службы новых батарей даже в самых суровых условиях
эксплуатации, а многие старые и выброшенные батареи могут быть восстановлены и получить новую жизнь.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я хотел бы,
чтобы было понятно, что я не заявляю о какой-либо новизне каких-либо из указанных здесь элементов или
шагов, взятых по отдельности, но я заявляю
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_166708.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=166708&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB166708A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Мы, IGRA.NIC ELECTRIC! Компания COMPANY, LIMITED, расположенная по адресу: 147, Queen Victoria Street,
London, E.C. 4, компания, должным образом зарегистрированная в соответствии с законодательством
Великобритании, и ФЕДОР БЕЕРГМАНН, расположенный по адресу: 49, The Grove, Bedford, в графстве
Бедфорд, подданный Швейцарии, настоящим заявляют, что данное изобретение имеет следующий характер:
данное изобретение относится к электрическим реле в контроллерах электродвигателей для управления
лебедками, шпилями и тому подобным оборудованием. Крайне желательно предусмотреть механизм
замедления работы двигателя при возникновении перегрузки, превышающей заданное значение, однако без
фактического размыкания цепи двигателя. Преимущество этого заключается в том, что даже в случае
настолько сильной перегрузки, что двигатель заглохнет, он все равно будет создавать крутящий момент, хотя
потребляемый им ток от сети ограничен безопасным значением. После прекращения перегрузки двигатель
должен автоматически разгоняться до нормальной скорости. Уже известны способы достижения этих
результатов, обычно представляющие собой устройство типа последовательного реле, используемое
совместно с контакторным выключателем или выключателями для повторного включения части или всего
пускового сопротивления последовательно с якорем двигателя.
Трудность в таких приложениях возникает по той причине, что, хотя реле должно срабатывать при
возникновении пикового значения тока (определенного значения) во время работы двигателя, оно не должно
срабатывать в период разгона. При разгоне двигателя из состояния покоя возникают значительные пики тока,
которые, вероятно, будут такими же большими или даже больше, чем те, при которых реле должно
срабатывать в рабочем режиме. Поэтому крайне важно предусмотреть средства для отключения реле в такие
периоды разгона.
Наше изобретение представляет собой особую форму реле 50, используемую в сочетании с ускоряющими
переключателями таким образом, что оно становится нечувствительным к пиковым значениям тока,
возникающим во время ускорения, и при этом остается чувствительным 55 во время нормальной работы к
пиковым значениям тока, равным или даже меньшим, чем те, которые возникают во время ускорения.
Для этой цели мы предлагаем нормально замкнутое реле, возбуждаемое двумя катушками: одна катушка 60,
подключенная в основной цепи последовательно с якорем двигателя и, следовательно, подверженная
воздействию тока, а другая катушка, подключенная параллельно двигателю и, следовательно, подверженная
воздействию только постоянного сетевого напряжения 65. Последовательно включенная катушка
возбуждается с момента замыкания цепи с двигателем, но её сила возбуждения настолько велика, что она
сама по себе не способна сработать реле, даже при максимальном токе, возникающем во время разгона.
Шунтирующая катушка сконструирована таким образом, чтобы возбуждаться только тогда, когда все пусковые
сопротивления исключены из цепи, т. е. только после того, как прекратятся пиковые значения тока, вызванные
ускорением 75. Эта шунтирующая катушка имеет такую мощность, что результирующее возбуждение,
возникающее от нее и последовательной катушки, достаточно для срабатывания реле при возникновении
заранее определенного тока, превышающего 80% от нормального рабочего тока, но все еще недостаточно
для его срабатывания при нормальных условиях рабочей нагрузки. При срабатывании реле приводит к
ускорению работы переключателей. Дата применения. Апрель. 27, 1920. № 17,080120, ЛУ Янв. 19, 1921. №
2562121.
Осталась одна полная спецификация: январь. 21, 1921.
00Полностью принято: 21 июля 1921 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 11080, 1920 г. н.э.
Усовершенствования в области электрических реле и связанные с ними аспекты.
1
A0 100, 1US работает таким образом, что часть или все пусковое сопротивление возвращается на место, тем
самым снижая скорость двигателя. Одновременно прерывается цепь к параллельной обмотке реле, так что
теперь реле возбуждается только последовательной обмоткой. Однако, поскольку магнитное притяжение на
якорь реле, вызванное заданным возбуждением, больше, когда якорь замкнут, чем когда он разомкнут,
последовательная катушка сама по себе достаточно сильна, чтобы удерживать якорь в замкнутом положении
до тех пор, пока ток не упадет до своего нормального значения. В этом случае якорь 15 освобождается, и
реле срабатывает таким образом, что ускоряющий выключатель снова разгоняет двигатель до нормальной
скорости.
Дата: 21 апреля 1920 года.
А. А. Торнтон, дипломированный патентный поверенный, Quality Court, Чансери-лейн, Лондон, W.C. 2,
представитель заявителей.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 2562, 1921 г. н.э.
Усовершенствования в области электрических реле и связанные с ними аспекты.
Мы, компания IGRANIC ELECTRIC COMPANY, LIMITED, расположенная по адресу: 147, Queen Victoria Street,
London, E.C. 4, должным образом зарегистрированная в соответствии с законодательством Великобритании,
и ФЕДОР БЕРГМАНН, расположенный по адресу: 49, The Grove, Bedford, в графстве Бедфорд, являющийся
субъектом Швейцарии, настоящим заявляем, что данное изобретение имеет следующий характер: данное
изобретение относится к электрическим реле и, в частности, к реле для управления двигателем, приводящим
в действие краны, лебедки, подъемники или подобные устройства, предназначенные для защиты двигателя
от внезапной перегрузки без необходимости фактического разрыва цепи двигателя.
Реле такого общего характера, далее именуемое реле помех, описано в описании, прилагаемом к нашей
заявке № 11080 от 1920 года, и настоящее изобретение представляет собой модификацию этого
предшествующего изобретения.
Согласно упомянутому ранее изобретению, использовалось комбинированное или блокирующее реле,
имеющее как последовательную, так и параллельную обмотки, при этом последовательная обмотка
находилась в цепи в течение всего периода запуска, а параллельная обмотка включалась в цепь только при
замыкании последнего ускоряющего выключателя.
В соответствии с настоящим изобретением мы предлагаем в связи с реле указанного характера средство, с
помощью которого возбуждение шунтирующей катушки осуществляется в зависимости от противо-ЭДС якоря.
Функция этой возможности заключается в предотвращении повторной перезагрузки комбинированного реле
до тех пор, пока двигатель не замедлится до заданной степени.
Это реле напряжения может быть установлено различными способами и может представлять собой
отдельное устройство, либо желаемый эффект может быть достигнут путем подключения шунтирующей
катушки комбинированного реле параллельно якорю двигателя; в этом случае комбинированное реле будет
выполнять двойную функцию. Однако у такой схемы есть тот недостаток, что пиковый ток при запуске
практически синхронизируется с увеличением напряжения 75 на якоре двигателя, поскольку каждый участок
пускового сопротивления отключается, и во время разгона существует опасность превышения пикового тока и
пикового напряжения при запуске, что может привести к преждевременному срабатыванию реле 80.
Для устранения этой опасности последовательная обмотка комбинированного или блокирующего реле может
быть подключена таким образом, чтобы она включалась в цепь только после замыкания последнего
ускоряющего выключателя 85, а схема подключения параллельной обмотки к якорю может быть такой, чтобы
цепь к ней замыкалась только после замыкания последнего ускоряющего выключателя 90. Однако в этом
случае с помощью нормально разомкнутого контакта на комбинированном или блокирующем реле будет
предусмотрено поддержание возбуждения шунтирующей катушки даже после работы до тех пор, пока якорь
двигателя не замедлится до заданной степени.
Датировано 19 января 1921 года.
А. А. Торнтон, дипломированный патентный поверенный, 8, Quality Court, Chancery Lane, Лондон. В.К. 2, от
имени заявителей.
1 66,708 ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области электрических реле и связанные с ними аспекты.
Мы, компания IGRANIC ELECTRIC COMPANY, LIMITED, расположенная по адресу: 147, Queen Victoria Street,
London, E.C. 4, должным образом зарегистрированная в соответствии с законодательством Великобритании,
и компания FEDoR BERGMANN, расположенная по адресу: 49, The Grove, Bedford, в графстве Бедфорд,
подданная Швейцарии, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к электрическим реле подавления помех, используемым в сочетании с
контроллерами электродвигателей для управления лебедками, шпилями и подобными устройствами,
имеющими последовательно и параллельно работающие катушки. Крайне желательно предусмотреть
возможность замедления работы двигателя при возникновении перегрузки, превышающей заданное
значение, однако без фактического размыкания цепи двигателя. Преимущество этого заключается в том, что
даже в случае настолько сильной перегрузки, что двигатель заглохнет, он все равно будет создавать
крутящий момент, хотя потребляемый им ток от сети ограничен безопасным значением. После прекращения
перегрузки двигатель должен автоматически разгоняться до нормальной скорости. Уже известны способы
достижения этих результатов, обычно представляющие собой устройство типа последовательного реле,
используемое совместно с контакторным выключателем или выключателями для повторного включения части
или всего пускового сопротивления последовательно с якорем двигателя.
Трудность в таких приложениях возникает по той причине, что, хотя желательно, чтобы реле срабатывало при
возникновении пика тока определенной величины во время работы двигателя, оно не должно срабатывать в
период разгона. В процессе разгона двигателя из состояния покоя возникают значительные пиковые значения
тока, которые могут быть такими же или даже больше, чем те, при которых реле должно срабатывать в
рабочем режиме. Поэтому крайне важно предусмотреть средства для отключения реле в такие периоды
разгона.
Согласно нашему изобретению, мы предлагаем особую форму реле, приспособленную для использования
совместно с ускоряющими переключателями, благодаря чему оно не реагирует на пиковые значения тока,
возникающие во время ускорения, и при этом остается чувствительным во время нормальной работы к
пиковым значениям тока, равным или даже меньшим, чем те, которые возникают во время ускорения. 65
Изобретение представляет собой реле подавления помех, включающее две катушки, одна из которых
соединена последовательно с якорем двигателя, а другая — параллельно с ним, причем указанные катушки
действуют совместно, а также средства для предотвращения включения или эффективной работы одной или
обеих катушек до тех пор, пока двигатель не будет запущен и разогнан.
Изобретение также включает в себя средство 75, предотвращающее повторную перезагрузку реле до тех пор,
пока ток или скорость двигателя не снизятся до заданного предела. Шунтирующая катушка реле может быть
подключена параллельно якорю двигателя 80 таким образом, чтобы на нее воздействовала
противодействующая электродвижущая сила двигателя, или же к якорю двигателя может быть подключено
отдельное реле напряжения, как будет показано далее. 85 На прилагаемых чертежах показано применение
нашего изобретения. На фиг. 1 представлена схема, иллюстрирующая одно из удобных решений для
использования нашего особого типа реле подавления помех. На рис. 2 представлен аналогичный вид,
иллюстрирующий использование реле в сочетании с реле напряжения, на рис. 3 представлен аналогичный
вид, где шунтирующая катушка нашего специального блокирующего реле подключена параллельно якорю
двигателя 95 таким образом, чтобы подвергаться воздействию как тока, так и напряжения.
На рис. 4 показана модификация, в которой специальное реле помех включается в цепь только в конце
начального периода, а на рис. 5 показана еще более модифицированная схема, в которой ни одна из катушек
не включается в цепь до замыкания последнего ускоряющего выключателя.
Обращаясь к этим чертежам, и в частности к рис. 10,5, А обозначает якорь двигателя, а F — поле двигателя.
M — это главный контроллер, изображенный в виде барабана. R, R1, R2 и R3 — это секции пускового
резистора 110 166 708, S — последовательное реле, а J — специальное реле подавления помех, имеющее
как параллельную, так и последовательную обмотки. C и C1 — контакторы, управляемые шунтирующими
обмотками, C2 и C3 — последовательные блокировочные выключатели, которые в показанном примере
относятся к типу, описанному в спецификации предыдущего патента № 22435 от 1914 года, а C4 обозначает
последний из ускоряющих контакторов, который снабжен специальной шунтирующей обмоткой, как будет
показано далее. Расположение и работа различных элементов следующие: при перемещении 1,5 главный
контроллер 21 в первое положение устанавливается контакт между подвижными контактами Ia и
неподвижными контактами Ia. Это приводит к подаче напряжения на катушку 3 контактора C,
последовательного тока, проходящего от линии L по проводнику 4 к контактам 1 и 1, затем по проводнику 5
через катушку 3 контактора C по проводникам 6, 7, 8 к линии IL. Таким образом, контактор C замыкает цепь и
замыкает цепь тока двигателя, проходящего от линии L через контактор-выключатель C по проводнику 9
через катушку 10 последовательного реле, через все резистивные секции R-R3, через последовательную
катушку 11 блокирующего реле J и через якорь двигателя к линии L', в то время как цепь возбуждения
двигателя может быть прослежена от линии L к контактам контактора C по проводникам 5, 12, 13, 14, 15 и 16
через обмотку возбуждения F, по проводнику 17 к линии Li. Как станет ясно, импульс тока, проходящий через
катушку 10 последовательного реле S, поднимает якорь последовательного реле IS, и по мере того, как ток
затухает по мере ускорения ротора до первой скорости, якорь последовательного реле S снова опускается, и
двигатель продолжает работать на своей первой или минимальной скорости.
Замыкание контактора C приводит к замыканию вспомогательных контактов, обозначенных 17a и 17b, и при
перемещении главного контроллера AM во второе положение устанавливается цепь на катушку 18 контактора
C1, управляемую последовательным реле S, как это хорошо известно. Цепь для этой катушки 18 легко
прослеживается от линии L до контактов 2 и 2a главного контроллера 31 и через них по проводнику 19, через
вспомогательные контакты 17a-17b контактора C, по проводникам 20 и 21, через контакты последовательного
реле S, по проводнику 22, через катушку 18, по проводникам 23, 24, 25, 26, 27 и 28, через замкнутые контакты
реле блокировки J, по проводникам 29 и 8 до линии IL.
Также устанавливается цепь через шунтирующую катушку контакторного выключателя C4, которую можно
проследить от линии L до контактов последовательного реле S, как и ранее, а затем по проводникам 37, 38 и
39 через указанную шунтирующую катушку выключателя C4 по проводнику 40 до точки 41, а затем, как и
ранее, через рычаг и контакты блокирующего реле J70 до линии L1. Предположим, что текущие условия
нормальны, так что не возникает помех от работы последовательного реле. Контактор C1 реагирует, и первый
участок R резистора закорочен. В этом случае последовательный ток теперь проходит от линии L через
контакты и плечо контактора C по проводнику 30 к контактам и плечу переключателя контактора C', через
катушки 31, 80 и 32 первого, -C'2- последовательного блокировочного переключателя контактором 33 к точке
34 резистора, а затем, как и прежде, через оставшиеся участки резистора, последовательную катушку 11 из
85, реле блокировки J и якорь двигателя.
Теперь срабатывает блокировочный выключатель контактора C2. Разумеется, при условии соблюдения
текущих условий, что хорошо понятно. И вторая секция R1 резистора 90 теперь будет закорочена, ток,
проходящий от точки 35 блокировочного выключателя C2 через рычаг и контакты выключателя, а затем через
катушки блокировочного выключателя C3 95 к точке 36 резистора, а затем, как и прежде, через якорь
двигателя к линии L1. Реакция блокировочного выключателя C-' отключает резистивный участок R2 и
замыкает цепь через последовательно соединенные 100 катушек последних ускоряющих контакторов C4, как
это будет хорошо видно при обращении к чертежу.
После этого контакторный выключатель C4 реагирует — в зависимости от текущих условий — и все
резистивные секции закорочены, при этом ток теперь может проходить непосредственно от неподвижного
контакта выключателя C' по проводникам 13 и 43 через контакты и плечо 110 контакторного выключателя C'
по проводнику 44 к точке 45, а затем через последовательную катушку 11 реле блокировки J через якорь
двигателя к линии L1.
Замыкание контакторного выключателя C4 также, благодаря вспомогательным контактам 46 и 47,
устанавливает цепь через шунтирующую катушку 48 реле помех J, которое, таким образом, приводится в
рабочее состояние или, другими словами, устанавливается. Двигатель мощностью 120 л.с. сейчас работает
на полной скорости и при нормальных условиях будет продолжать работать в этом режиме. Предположим
теперь, что двигатель подвергается серьезной нагрузке, превышающей 166,708. В результате этого
ампер-витки последовательно включенной обмотки 11 реле помех J увеличиваются в достаточной степени,
чтобы вызвать срабатывание реле помех, и, как следствие, контакты этого реле размыкаются. Это
обеспечивает разрыв цепи на шунтирующей катушке контактора Cl, и из описанных выше соединений цепи
следует, что все промежуточные выключатели размыкаются, и все ступени сопротивления снова включаются
в цепь для защиты двигателя. Когда перегрузка прекращается, якорь реле помех J снова размыкается, и его
контакты замыкаются, в результате чего двигатель снова разгоняется до максимальной скорости описанным
ранее способом.
Обращаясь теперь к рис. 2, видно, что реле помех J, как и прежде, снабжено нормально замкнутыми
контактами, а также нормально разомкнутыми контактами 49, и реле напряжения V подключено параллельно
якорю двигателя таким образом, чтобы оно активировалось от противо-ЭДС двигателя; остальные схемы
остаются прежними. Таким образом, при возникновении перегрузки срабатывает реле помех J, и нормально
замкнутые контакты 42 удерживаются в разомкнутом состоянии не только за счет последовательно
включенных ампер-витков, но и за счет ампер-витков на параллельной катушке 48 до тех пор, пока
противо-ЭДС двигателя не снизится до заданного значения. В этих условиях цепь к шунтирующей катушке
реле помех J проходит от линии L по проводнику 50 через контакты реле напряжения V, проводники 51 и 52,
контакты 49 и якорь реле помех через шунтирующую катушку реле помех J, проводники 53 и 8, к линии L1.
Во всех остальных отношениях компоновка и принцип работы точно такие же, как описано ранее со ссылкой
на рис. L.
На рис. 3 показана шунтирующая катушка 48 реле помех J, подключенная параллельно якорю двигателя и,
следовательно, подверженная воздействию как тока, так и напряжения, и не будет полностью запитана до тех
пор, пока якорь не достигнет полной скорости, из-за падения напряжения на пусковом сопротивлении. Такая
схема исключает необходимость в отдельном реле напряжения, а схема, показанная на фиг. 4, иллюстрирует
соединения, при которых последовательная катушка 11 реле помех J подключается к цепи только в конце
периода запуска, при этом цепь через эту последовательную катушку 11 замыкается только тогда, когда
замыкается последний контакт C4 ускоряющих переключателей, а цепь к этой катушке 11 проходит через
контакты и рычаг переключателя C4 по проводникам 55, 56, 65 и 57, через катушку 11, а затем по проводникам
58, 59 и 60 к якорю двигателя. Как видно, в этом случае шунтирующая катушка реле помех J также
подключена параллельно якорю двигателя 70, так что она подвержена воздействию как тока, так и
напряжения, как было описано ранее.
В дальнейшей модификации, показанной на рис. 5, ни шунтирующая катушка 48, ни последовательная
катушка 11 реле помех J не подключаются до завершения запуска, поскольку цепь обеих этих катушек зависит
от замыкания последнего ускоряющего выключателя G', который при срабатывании замыкает
вспомогательные контакты 46 и 47 и соединяет последовательную катушку 11 в цепи якоря и шунтирующую
катушку 48 параллельно якорю, как станет ясно при обращении к рисунку. 85 В результате вышеописанного
изобретения предусмотрено реле подавления помех, которое позволяет различать условия запуска и работы,
а также условия нормальной нагрузки и перегрузки во время работы, и, кроме того, предотвращается
«колебание», то есть слишком быстрое открытие и закрытие реле подавления помех, благодаря описанным
выше механизмам.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_166709.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=166709&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB166709A
[]
E,;vATENT copSP F
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: апрель. 21, 1920. № 11,089/20, 1669709 Полный левый: Янв. 21, 1921.
Принято к публикации: 21 июля 1921 г., i1}OY-IS I UAzN L 'SPECIFlCATIO'IN'.
Усовершенствования в области упорных подшипников и связанные с ними усовершенствования.
Мы, достопочтенный сэр Силарлес AxG1312x RPAnRSONS, K.. К.Б., Стэлли Смит Куик и Луис Мортимер
Дуглас, все из Китон Уоркс, Ньюкасл-он-Трент, графство Нортумберленд, все подданные короля
Великобритании и Ирландии, настоящим заявляют, что сущность данного изобретения заключается в
следующем: данное изобретение относится к упорным подшипникам типа, в которых при нагрузке
наблюдаются значительные колебания, и причина этих колебаний заключается в следующем: при
воздействии высоких давлений с высокой скоростью трения, хотя коэффициент трения очень мал, скорость
генерации тепла трения на единицу поверхности высока, и большая его часть в первую очередь передается
на поверхность воротника и прокладок, которые, следовательно, достигают высокой температуры. Это
особенно характерно для подшипников ERRATA.
СПЕЦИФИКАЦИЯ № 166709.
для " между " читать " между для "который" читать " они перед " в-третьих " вставить " и " удалить " например "
ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО, 9 сентября 1921 г., температуры, uiinrerenliai tnetil t. Расширение различных
частей оказывает некоторое влияние на это относительное положение, но такое влияние сравнительно
невелико, и на практике приблизительную поправку можно внести, производя регулировку при нагреве всего
подшипника, например, путем прокачивания через корпус смазочного масла при его расчетной средней
рабочей температуре. Однако в результате тщательного эксперимента мы обнаружили, что даже при такой
регулировке упорного подшипника [Цена 11-] вышеупомянутое увеличение ротора и статора еще больше
возросло.
Таким образом, в результате локального нагрева может возникнуть тройной недостаток.
Во-первых, зазоры уменьшаются, что приводит к увеличению трения; во-вторых, давление может
распределяться неравномерно между колодками; в-третьих, нарушается продольное положение ротора.
Целью настоящего изобретения является...
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: апрель. 27, 1920.
Нет, 11,089120, 1669709 Полный слева: Янв. 21. 1921, Полностью принято: 21.02.1921, 1'1ВИЗИОННАЯ
СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области упорных подшипников и связанные с ними усовершенствования.
Мы, достопочтенный сэр Чарльз Алджернон Парсонс, кавалер ордена Бани, Стэнли Смит Кук и Луис
Мортимер Дуглас, все из Хитон Уоркс, Ньюкасл-на-Тайне, графство Нортумберленд, все подданные короля
Великобритании и Ирландии, настоящим заявляем, что сущность данного изобретения заключается в
следующем: данное изобретение относится к упорным подшипникам того типа, в которых осевая нагрузка
воспринимается подушками или блоками, шарнирно установленными на подходящем несущем элементе.
В типичном упорном подшипнике поворотные упорные площадки предназначены для передачи усилия от
втулки на вращающейся части к несущему элементу, установленному на седле внутри корпуса, или
непосредственно к самому корпусу. В большинстве применений таких подшипников, например, на валу ротора
турбины, крайне важно поддерживать правильное продольное положение вала и втулки относительно корпуса
в узких пределах.
Мы обнаружили, что если регулировка продольного положения вала относительно статора производится в
неподвижном состоянии вала, то при вращении вала могут возникать значительные отклонения от этого
относительного положения.
Очевидно, что при общем повышении температуры дифференциальное тепловое расширение различных
частей оказывает некоторое влияние на это относительное положение, но такое влияние сравнительно
невелико, и на практике его можно приблизительно компенсировать, производя регулировку при полном
нагреве подшипника, например, путем прокачки через корпус 4G жидкого масла при его расчетной средней
рабочей температуре. Однако в результате тщательного эксперимента мы обнаружили, что даже при такой
настройке упорного подшипника [Цена 1/-] значительные колебания все еще происходят в рабочих условиях,
и причина этих колебаний заключается в следующем: при работе под высоким давлением и с высокой
скоростью трения, хотя коэффициент трения очень мал, скорость генерации теплоты трения на единицу
поверхности высока, и большая ее часть в первую очередь передается на поверхность воротника и подушек,
которые, следовательно, достигают высокой температуры. Это особенно верно в случае подушек, которые
находятся в металлическом контакте с соседними элементами только на очень малых площадях, так что
теплота трения нелегко передается контактирующим элементам в более или менее неподвижное масло,
окружающее их.
Более того, в подшипниках скольжения, существующих в настоящее время и имеющих несколько опорных
пластин, взаимодействующих с одной и той же поверхностью втулки, если по какой-либо причине продольные
зазоры отдельных пластин на одной и той же рабочей поверхности втулки различны, то пластина или
пластины с наименьшим масляным зазором будут поглощать чрезмерно большую долю осевой нагрузки и,
следовательно, будут нагреваться сильнее и расширяться в большей степени, чем остальные пластины; в
результате неравенство в распределении осевой нагрузки будет усиливаться, а относительное продольное
положение ротора и статора, упомянутое выше, еще больше увеличится.
Таким образом, в результате локального нагрева может возникнуть тройной недостаток.
Во-первых, зазоры уменьшаются, что приводит к увеличению трения; во-вторых, давление может
распределяться неравномерно между колодками; в-третьих, нарушается продольное положение ротора.
Целью настоящего изобретения является преодоление вышеупомянутых трудностей и создание конструкции
упорного подшипника, которая позволит более точно и однозначно, чем это было возможно ранее,
определять продольное положение вращающегося элемента относительно неподвижного корпуса без
указанных выше отклонений.
Изобретение заключается в том, что поворотные опорные площадки упорного подшипника, а в некоторых
случаях и элементы, прилегающие к опорным площадкам, изготовлены из материала, размеры которого не
изменяются при изменении температуры, или из материала, имеющего чрезвычайно малый положительный
или отрицательный коэффициент теплового расширения.
В частности, изобретение заключается в изготовлении шарнирных опор или приспособлений, упомянутых в
предыдущем абзаце 2, из никелевой стали, известной в торговле как «инвар» или стали, содержащей около
36% никеля.
В некоторых случаях может потребоваться изготовить муфту вала и элементы, которые несут опорные
пластины и передают их усилие на корпус, из аналогичного нерасширяющегося материала, но в целом
указанные выше трудности будут преодолены путем изготовления только опорных пластин или опорных
пластин и их шарнирных штифтов из такого материала.
Если на тормозных колодках используется облицовочный металл, он может быть изготовлен из материала с
низким коэффициентом теплового расширения, но обычно достаточно сделать облицовку тонкой. Это
покрытие может быть сделано настолько тонким, что его расширение в продольном направлении при любом
повышении температуры ниже температуры, при которой облицовочный металл начинает течь, будет лишь
относительно небольшим.
Как станет ясно, данное изобретение применимо к любому поворотному упорному подшипнику.
при этом вал должен быть точно зафиксирован в определенном продольном положении. Это применимо,
например, к поворотному упорному подшипнику, в котором прижимные площадки расположены только с одной
стороны воротника или воротников, например, к подшипнику типа "ступенька".
Однако это в большей степени применимо к упорным подшипникам, в которых кольцо удерживается между
двумя комплектами опорных пластин, например, как описано в описании британского патента.
Разрешение № 29810 от 1912 года выдано одному из нынешних заявителей. В таких конструкциях
продольный зазор, обеспечивающий функциональное прохождение масла между рабочими поверхностями
накладок и воротника, ограничен, а когда детали изготовлены из обычно используемых материалов,
выделение тепла от трения уменьшает этот продольный зазор и, следовательно, увеличивает сопротивление
вращению. Это возросшее сопротивление, в свою очередь, приводит к дальнейшему уменьшению зазора, и
становится очевидно, что существует предел скорости вращения кольца, то есть скорости выделения тепла
без автоматического устранения зазора или его уменьшения до такой степени, чтобы предотвратить
нормальное функциональное отклонение тормозных колодок.
Дата: 21 апреля 1920 года.
МАРКС И КЛЕРК.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области упорных подшипников и связанные с ними усовершенствования.
Мы, достопочтенный сэр Чарльз Элджинон Парсонс, кавалер ордена Бани, Стэнли Смит Кук и Луис Мортимер
Дуглас, все из Хитон Уоркс, Ньюкасл-на-Тайне, графство Нортумберленд, все подданные короля
Великобритании и Ирландии, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о том, каким образом
оно должно быть реализовано, что будет подробно описано и установлено в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к упорным подшипникам того типа, в которых осевая нагрузка воспринимается
опорными подушками или блоками, шарнирно установленными на подходящем несущем элементе.
В типичном упорном подшипнике поворотные упорные площадки расположены таким образом, чтобы
передавать усилие от кольца на вращающейся части к несущему элементу, установленному на опоре внутри
корпуса, или непосредственно к самому подшипнику. Во многих областях применения таких подшипников,
например, на валу ротора турбины, крайне важно поддерживать правильное продольное положение вала и
кольца относительно корпуса в узких пределах. Мы обнаружили, что если регулировка продольного
положения вала относительно статора производится, когда вал не вращается, происходит значительное
изменение положения вращающегося элемента относительно неподвижного корпуса без указанных выше
изменений.
Изобретение заключается в изготовлении поворотных опорных пластин упорного подшипника, а в некоторых
случаях и элементов, прилегающих к опорным пластинам, из материала, размеры которого не изменяются
при изменении температуры, или из материала, имеющего чрезвычайно малый положительный или
отрицательный коэффициент теплового расширения.
В частности, изобретение заключается в изготовлении шарнирных опор или дополнительных элементов,
упомянутых в предыдущем абзаце, из никелевой стали, известной в торговле как «инвар» или стали,
содержащей около 36% никеля. 80 Изобретение также включает в себя усовершенствованные упорные блоки,
описанные ниже.
Обращаясь к прилагаемым чертежам, на которых, где это необходимо, для обозначения соответствующих
частей используются те же 85 буквенных обозначений: Рисунок 1 представляет собой, по большей части,
поперечный разрез одной из форм изобретения, 90 Рисунок 2, в отношении его правой стороны, представляет
собой соответствующий вид с торца, в отношении верхней части его левой стороны — поперечное сечение со
снятым воротником вала, если смотреть на опорные площадки, и в отношении нижней части его левой
стороны — аналогичное поперечное сечение, но дополнительно со снятыми опорными площадками.
На рисунках 3 и 4 представлены аналогичные изображения модифицированной формы изобретения. 100 При
реализации изобретения в соответствии с иллюстративной формой, показанной на рисунках 1 и 2, в
применении к подшипнику, подобному описанному в описании британского патента № 29810 от 105.1912,
выданного одному из настоящих заявителей, воротник А вала В удерживается между двумя комплектами
опорных пластин С, каждая из которых облицована подшипниковым металлом D, вставленным в подрезные
канавки E, l до, как указано, и снабжена на своей ближней поверхности выступом F, имеющим выпуклую
поверхность с небольшой кривизной. Несущий элемент G снабжен рядом радиальных пазов HI, в которые
можно вставлять выступ F, а в основании каждого паза находится закаленный стальной штифт J, на который
надеты выступы F.
Несущий элемент G также снабжен сферической опорной поверхностью 120 XK, которая взаимодействует с
соответствующей поверхностью на седле L, а между седлом L и стенками M корпуса вставлен вкладыш N для
целей регулировки. 125 Согласно модифицированной форме, колебания, возникающие из этого
относительного положения, могут происходить при вращении вала.
Очевидно, что при общем повышении температуры дифференциальное тепловое расширение различных
частей оказывает некоторое влияние на это относительное положение, но такое влияние сравнительно
невелико, и на практике его можно приблизительно компенсировать, производя регулировку при полном
нагреве подшипника, например, путем прокачивания через корпус смазочного масла при его расчетной
средней рабочей температуре. Однако в результате тщательного эксперимента мы обнаружили, что даже при
такой настройке упорного подшипника в рабочих условиях все еще наблюдаются значительные колебания, и
причина этих колебаний заключается в следующем: при работе под высоким давлением и с высокой
скоростью трения, несмотря на очень малый коэффициент трения, скорость генерации теплоты трения на
единицу поверхности высока, и большая ее часть в первую очередь передается на поверхность воротника и
подушек, которые, следовательно, достигают высокой температуры. Это особенно характерно для подушек,
поскольку они находятся в металлическом контакте с соседними элементами только на очень малых
площадях, так что теплота трения нелегко передается к контактирующим элементам или к более или менее
неподвижному масляному покрытию вокруг них.
Более того, в упорных подшипниках, как они сейчас сконструированы, имеющих несколько опорных пластин,
взаимодействующих с одной и той же поверхностью втулки, если по какой-либо причине продольный зазор
отдельных пластин на одной и той же рабочей поверхности втулки различен, то пластина или пластины с
наименьшим масляным зазором будут поглощать чрезмерно большую долю осевой нагрузки и,
следовательно, будут нагреваться и расширяться в большей степени, чем остальные пластины; в результате
неравенство в распределении осевой нагрузки будет усиливаться, а относительное продольное положение
ротора и статора, упомянутое выше в пункте 5(0), еще больше увеличится.
Таким образом, локальный нагрев приводит к тройному недостатку. Во-первых, зазоры уменьшаются, что
приводит к увеличению трения; во-вторых, давление распределяется неравномерно между колодками;
в-третьих, нарушается продольное положение ротора.
Целью настоящего изобретения является преодоление вышеупомянутых трудностей и создание конструкции
упорного подшипника, которая будет более точно и определенно, чем это было возможно ранее, определять
продольное положение. 16i,7039 -4 166,709 Изобретение показано на рисунках 3 и 4, каждая опорная
площадка C имеет выступ F на своей обратной стороне, как и прежде, но этот выступ снабжен штифтом из
закаленной стали P, взаимодействующим с аналогичным штифтом Q, вставленным в несущий элемент G.
Один из штифтов каждой взаимодействующей пары выпуклый, а другой плоский, как показано.
В таких конструкциях продольный зазор, обеспечивающий функциональное прохождение масла между
рабочими поверхностями накладок и воротника, ограничен, а когда детали изготовлены из обычно
используемых материалов, выделение тепла от трения уменьшает этот продольный зазор и, следовательно,
увеличивает сопротивление вращению.
Соседние файлы в папке патенты