CN104482054A - 大型高速旋转机械的轴承 - Google Patents
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Abstract
一种大型高速旋转机械的轴承,包括:轴承箱、轴承座、滑动轴承,该滑动轴承为上、下分半结构,由上半瓦块和下半瓦块组成;所述滑动轴承通过其下半瓦块坐落在轴承座上;所述下半瓦块与轴承座之间设有一块垫块,该垫块与轴承座的配合面是球面;所述滑动轴承的上半瓦块具有左、右凸台,分别与轴承箱上半压板面配合,配合面是水平,该配合面留有间隙B;所述下半瓦块具有左、右凸肩,分别与轴承箱的左、右侧板配合,配合面是竖直面,左侧配合面留有间隙A1,右侧配合面留有间隙A2。本发明满足转子横向倾斜条件,从而降低轴承、轴承箱的加工难度,减少制造成本。
Description
技术领域
本发明涉及轴承,尤其涉及一种大型高速旋转机械的滑动轴承。
背景技术
大型高速旋转机械例如汽轮机的主轴轴承通常使用滑动轴承,通入润滑油对轴承进行润滑、散热,转子旋转时,在轴承的工作面形成油膜,支承主轴旋转;允许转子发生轻微的横向倾斜,通过轴承的自位能力使轴承跟踪转子的倾斜,使轴承油膜均匀,油膜厚薄均匀度与转子自位能力相关,转子自位能力越强,油膜厚度越均匀。
为适应转子横向倾斜,轴承与轴承箱的配合面设计为球面,在现有技术中,该球面几乎是一个完整的球面,即轴承的的外轮廓是球形,它与轴承箱座、轴承箱盖的配合面是同一球面,这种设计貌似合理,其实存在重大问题,如图1所示,当转子发生横向倾斜时,两端轴承距离的纵向投影会缩短,即L2小于L1,而两轴承箱的纵向距离是固定不变的,从理论上讲,受轴承箱约束,转子就不可能倾斜。实际上,轴承与轴承箱盖、轴承箱左、右方向三个方向的配合面都留有间隙,其中,轴承与轴承箱盖的间隙就是轴承上、下半间隙,通过合理设计间隙尺寸来限制转子倾斜的自由度,亦即倾斜角度。可见,只要轴承与轴承箱座的配合面是球面,轴承与轴承箱盖、轴承箱左右方向的配合面只要有间隙,转子就能在横向3600任意方向倾斜,与这些配合面的形状毫无关系,将这些配合面也设计成球面,只会增大轴承、轴承箱的加工难度,增大制造成本。并且,在安装轴承时,很难将轴承上、下半间隙调准,它们的配合面不在同一球面上,转子倾斜就会卡涩。
发明内容
针对上述问题,本发明提供一种大型高速旋转机械的滑动轴承,该轴承采用普通的瓦块结构,在下半瓦块下面垫一个球面垫块,与轴承座球面配合,轴承与轴承箱盖、轴承箱左右方向的配合面留有间隙,满足转子横向倾斜条件,从而降低轴承、轴承箱的加工难度,减少制造成本。具体技术方案是:
一种大型高速旋转机械的轴承,包括:
轴承箱,由箱体、箱盖和前、后挡油环组成;
轴承座,位于轴承箱内,固定在箱体的底板上;
滑动轴承,布置在轴承座上,该滑动轴承为上、下分半结构,由上半瓦块和下半瓦块组成;所述滑动轴承通过其下半瓦块坐落在轴承座上;
所述下半瓦块与轴承座之间设有一块垫块,该垫块与轴承座的配合面是球面;上、下半的配合面是水平面,该配合面留有间隙B;所述下半瓦块具有左、右凸肩,分别与轴承箱的左、右侧板配合,配合面是竖直面,左侧配合面留有间隙A1,右侧配合面留有间隙A2。
所述垫块的轴向宽度约为轴承有效承载宽度的1/3。
所述滑动轴承由轴承体和浇铸在轴承体內弧面上合金瓦构成。
本发明的有益效果:
由于增设了球面垫块,滑动轴承即可采用常规的瓦块结构,其外轮廓无需设计成球面,相应地,轴承箱体、轴承箱盖与轴承的配合面也无需加工成球面,极大地降低了制造难度,节约制造成本。
本发明的结构简单、实用,容易实施推广。
附图说明
图1是转子倾斜示意图
图2是本轴承的结构图
图3是图2的B-B视图
图中代号含义:1—箱盖;2—轴承; 3—箱体;4—垫块;5—轴承座;A1—左侧间隙;A2—右侧间隙;B—上下间隙;C—球形配合面。
具体实施方式
参见图2、图3。
本大型高速旋转机械的轴承,包括:
轴承箱,由箱体3、箱盖1和前、后挡油环组成;
轴承座5,位于轴承箱内,固定在箱体3的底板上;
滑动轴承2,布置在轴承座5上,该滑动轴承2为上、下分半结构,由上半瓦块和下半瓦块组成;所述滑动轴承2通过其下半瓦块坐落在轴承座5上;该滑动轴承2由轴承体和浇铸在轴承体內弧面上合金瓦构成。
所述下半瓦块与轴承座之间设有一块垫块4,该垫块4的轴向宽度约为轴承2有效承载宽度的1/3,垫块4与轴承座5的配合面C是球面,上、下半瓦块的配合面是水平面,该配合面留有间隙B;所述下半瓦块具有左、右凸肩,分别与轴承箱的左、右侧板配合,配合面是竖直面,左侧配合面留有间隙A1,右侧配合面留有间隙A2。
由于留有间隙B、A1、A2,使转子具有横向倾斜的位移空间,可实现横向360°任意方向的倾斜,通过合理设计间隙尺寸,限制转子倾斜的自由度,即倾斜角度。
Claims (3)
1.一种大型高速旋转机械的轴承,包括:
轴承箱,由箱体、箱盖和前、后挡油环组成;
轴承座,位于轴承箱内,固定在箱体的底板上;
滑动轴承,布置在轴承座上,该滑动轴承为上、下半结构,由上半瓦块和下半瓦块组成;所述滑动轴承通过其下半瓦块坐落在轴承座上;
其特征在于:所述下半瓦块与轴承座之间设有一块垫块,该垫块与轴承座的配合面是球面,所述滑动轴承的上半瓦块具有左、右凸台,分别与轴承箱上半压板面配合,配合面水平,该配合面留有间隙B;所述下半瓦块具有左、右凸肩,分别与轴承箱的左、右侧板配合,配合面是竖直面,左侧配合面留有间隙A1,右侧配合面留有间隙A2。
2.如权利要求1所述的大型高速旋转机械的轴承,其特征在于:所述垫块的轴向宽度约为轴承有效承载宽度的1/3。
3.如权利要求1所述的大型高速旋转机械的轴承,其特征在于:所述滑动轴承由轴承体和浇铸在轴承体內弧面上合金瓦构成。
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