Расположение вала

Расположение валаВ случае, если по условиям нагрузки исключается возможность использования подшипников качения, то в качестве рекомендуемого варианта может быть предложена схема расположения вала в опорах, получившая широкое распространение в турбостроении. Это — схема размещения ротора турбины в подшипниках скольжения, если последние покоятся на сферических подушках. Разница заключается лишь в том, что роторные подушки имеют палец, ограничивающий одну относительную свободу движения, тогда как в рассматриваемой схеме указана сфера, образующая со станиной пару III класса.

Однако физическая картина полностью согласуется как для одного, так и для другого случая. Расчет схемы, будет выполнен, если учесть, что подвижность системы в этом случае будет равна трем (вращение вала и вращение сферических подушек): Итак, единственным выходом из состояния статической неопределимости может быть переход на двухопорные распределительные валы. Следует отметить, что при анализе конструкций валов ЛМЗ и УТМЗ, сопровождавшемся тщательным прочностным расчетом удалось установить, что при существующих нагрузках вполне возможен переход на два двухопорных вала при сохранении прежних геометрических положений элементов привода парораспределительных органов.

Полученные в результате расчета величины напряжений и деформаций валов находятся в допустимых пределах. Первоначальные конструкции распределительных кулачковых валов турбин ХТГЗ отличаются широким использованием игольчатых подшипников качения при организации их опор.

Применение подобного рода подшипников без дополнительных устройств по ряду причин не представляется целесообразным, что объясняется прежде всего использованием жесткой системы допусков при введении игольчатых подшипников и получающейся при этом повышенной жесткостью соединения. Следует также отметить большое число опор (до четырех), что по уже известным соображениям представляется конструктивно нерациональным.