CN105351359A - 一种流体支撑可倾瓦轴承 - Google Patents

Abstract

一种流体支撑可倾瓦滑动轴承，包括轴承壳体，其内表面上安装有轴承瓦块，其两侧和轴承端盖连接，机械轴穿过轴承瓦块的通孔形成过盈配合，两端安装在轴承端盖上的条形孔中，允许轴承瓦块径向起浮，轴承壳体的外表面上开有供油槽，轴承壳体、轴承瓦块上设有供油导管，轴承瓦块内表面上设有油槽，供油槽通过供油导管和油槽连通，轴承瓦块设有中央小孔，轴承瓦块外表面上设有静压腔，静压腔通过中央小孔使轴颈与轴承瓦块内表面形成的楔形收敛间隙产生的动压油膜区相连通，轴承端盖上设有泄油槽，泄油槽使轴承内的润滑油通过该槽泄流到轴承外部，本发明能够减小轴承对外部高供油压力的依赖，便于装配和进行瓦块状态的监测。

Description

一种流体支撑可倾瓦轴承

技术领域

本发明涉及流体润滑技术领域，特别是涉及一种流体支撑可倾瓦轴承。

背景技术

油膜涡动是转子在高速运转下失稳的主要原因，但对于油膜涡动发生的机理，目前还没能在理论上给出令人满意的解释。然而只要存在油膜涡动，轴承就无法在确定的转速和负载下正常运转。通过对轴承的设计可以增强轴承-转子***的稳定性，消除或减弱可能发生的油膜涡动现象。目前大型旋转机械广泛应用的径向滑动轴承形式按稳定性的高低排序依次为：可倾瓦轴承、三油叶轴承、椭圆轴承和圆轴承。可倾瓦轴承最大的优势在于能够消除或减弱轴颈在高转速下的油膜涡动，因此目前在大型旋转机械中广泛使用。

尽管上述轴承的使用极大的降低或减弱了油膜涡动现象发生的可能，但随之而来的高功耗和高成本也限制这些轴承的进一步应用。传统的可倾瓦轴承通过高功耗来获得较高的稳定性，而流体枢轴轴承由于其较高的加工成本和较复杂的装配也只能在很小的范围内应用。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种流体支撑可倾瓦轴承，能够减小轴承对外部高供油压力的依赖，便于装配和进行瓦块状态的监测。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种流体支撑可倾瓦滑动轴承，包括轴承壳体1，在轴承壳体1的内表面上安装有三个轴承瓦块2，轴承壳体1两侧和轴承端盖3连接，轴承瓦块2上开有通孔，机械轴5穿过该通孔并形成过盈配合，机械轴5安装在轴承端盖3上所开的条形孔6中，限制轴承瓦块2的周向运动，机械轴5沿条型孔6运动从而允许轴承瓦块2径向起浮，

所述的轴承壳体1的外表面上开有供油槽7，轴承壳体1的径向上设有第一供油导管8，轴承瓦块2的径向上设有第二供油导管9，轴承瓦块2内表面上设有均布的油槽10，供油槽7通过第一供油导管8、第二供油导管9和油槽10连通，油槽10相对于轴承瓦块2的轴向对称布置，

所述的轴承瓦块2几何中心上设有中央小孔11，轴承瓦块2外表面上设有均布静压腔12，静压腔12通过中央小孔11使轴颈与轴承瓦块2内表面形成的楔形收敛间隙产生的动压油膜区相连通，

所述的轴承端盖3上周向上均布有泄油槽13，泄油槽13使轴承内的润滑油通过该槽泄流到轴承外部。

所述的轴承瓦块2的外表面与轴承壳体1的内表面有相同的半径，并且轴承瓦块2的外表面需要精磨，以保证轴承瓦块2的外表面与轴承壳体1的内表面之间有95％以上的贴合度，轴承瓦块2的内表面的半径等于轴颈的半径，轴承瓦块2会有千分之一至千分之二的预置偏心。

所述的轴承壳体1是整体式结构或采用剖分式结构。

本发明的有益效果为：机械轴5使得轴承瓦块的姿态更容易控制。同时由于机械轴5的存在，更加方便轴承瓦块的定位、检修和更换。

由于在轴承瓦块2内表面上设有均布油槽10，使得本轴承的瓦块润滑良好，油膜分布均匀，因此不需象一般的可倾瓦轴承那样采用由于的润滑方式而耗费大量的润滑油。

由于静压油膜和轴承瓦块机械轴5的共同作用使轴承可以适应不同转速和负载且能够允许轴颈一定的挠曲和不对中同时获得最优的承载性能。

综上所述，本发明提高了轴承的性能，降低了油膜涡动效果，使轴承结构更加紧凑。

附图说明

图1是流体支撑可倾瓦轴承的轴测图。

图2是流体支撑可倾瓦轴承的主视图。

图3是轴承瓦块2的轴测图。

图4是图2沿线A-A剖分的截面视图。

图5是图2沿线B-B剖分的截面视图。

图6是轴承瓦块2的平面视图。

图7是轴承瓦块2纵向中截面的剖分视图。

图8是图7中视点C的旋转视图。

图9是轴承端盖3的主视图。

图10是图9的D部分的局部放大视图。

图11是图9的截面视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细描述。

参照图1、图2和图3，一种流体支撑可倾瓦滑动轴承，包括轴承壳体1，在轴承壳体1的内表面上安装有三个轴承瓦块2，轴承壳体1两侧通过螺栓4和轴承端盖3连接，轴承瓦块2上开有通孔，机械轴5穿过该通孔并形成过盈配合以保证轴承瓦块2和机械轴5之间不发生相对运动，此时可将轴承瓦块2与机械轴5看成一体,机械轴5安装在轴承端盖3上所开的条形孔6中，限制轴承瓦块2的周向运动，条型孔6几何形状为条形，轴承瓦块2绕与机械轴5的一体结构绕机械轴5摆动，机械轴5沿条型孔6运动从而允许轴承瓦块2径向起浮，

参照图4、图5、图6、图7和图8，所述的轴承壳体1的外表面上开有为轴承提供润滑油的供油槽7，轴承壳体1的径向上设有第一供油导管8，轴承瓦块2的径向上设有第二供油导管9，轴承瓦块2内表面上设有均布的油槽10，供油槽7通过第一供油导管8、第二供油导管9和油槽10连通，使整个轴承瓦块2内表面产生均匀的油膜，油槽10相对于轴承瓦块2的轴向对称布置，因此无论轴颈正反转均产生均匀的油膜，轴承因对各个轴承瓦块2的直接供油且加大泄油量使效率更高，

所述的轴承瓦块2几何中心上设有中央小孔11，轴承瓦块2外表面上设有均布静压腔12，静压腔12通过中央小孔11与轴颈和轴承瓦块2内表面形成的楔形收敛间隙产生的动压油膜区相连通，

参照图9、图10、图11，所述的轴承端盖3的周向上布置的泄油槽13，泄油槽13使轴承的内的润滑油通过该槽泄流到轴承外部，加大润滑油泄油量并有效降低搅动损失从而减小功耗，

所述的轴承瓦块2的外表面与轴承壳体1的内表面有相同的半径，并且轴承瓦块2的外表面需要精磨，以保证轴承瓦块2的外表面与轴承壳体1的内表面之间有95％的贴合度，轴承瓦块2的内表面的半径等于轴颈的半径，但考虑到轴承的承载性能，轴承瓦块2会有千分之一至千分之二的预置偏心。

所述的轴承壳体1是整体式结构或采用剖分式结构。

本发明的工作原理为：供油槽7与轴承座形成密封区域，在供油***的供油压力下充满润滑油，润滑油通过第一供油导管8和第二供油导管9被导入到油槽10中，当轴颈开始转动时，润滑油被带入到轴颈和轴承瓦块2内表面形成的楔形收敛间隙中以形成动压油膜，形成动压油膜的润滑油在高压的作用下，通过轴承瓦块2的中央小孔11进入到轴承瓦块2外表面的静压腔12中，随着压力油的不断进入，在静压腔12中形成静压油膜，在动静压油膜的共同的作用下，轴承瓦块2径向起浮，并根据不同的转速和负载进行调整。

供油时润滑油会填满供油槽7并依次通过轴承壳体1上的第一供油导管8、轴承瓦块2上的第二供油导管9和轴承瓦块2内表面加工的均布油槽10进入到轴颈和轴承瓦块2内表面形成的收敛楔形区域而形成动压油膜。

Claims (3)

1.一种流体支撑可倾瓦滑动轴承，包括轴承壳体(1)，在轴承壳体(1)的内表面上安装有三个轴承瓦块(2)，轴承壳体(1)两侧和轴承端盖(3)连接，其特征在于：轴承瓦块(2)上开有通孔，机械轴(5)穿过该通孔并形成过盈配合，机械轴(5)安装在轴承端盖(3)上所开的条形孔(6)中，限制轴承瓦块(2)的周向运动，机械轴(5)沿条型孔(6)运动从而允许轴承瓦块(2)起浮，

所述的轴承壳体(1)的外表面上开有供油槽(7)，轴承壳体(1)的径向上设有第一供油导管(8)，轴承瓦块(2)的径向上设有第二供油导管(9)，轴承瓦块(2)内表面上设有均布的油槽(10)，供油槽(7)通过第一供油导管(8)、第二供油导管(9)和油槽(10)连通，油槽(10)相对于轴承瓦块(2)的轴向对称布置，

所述的轴承瓦块(2)几何中心上设有中央小孔(11)，轴承瓦块(2)外表面上设有均布静压腔(12)，静压腔(12)通过中央小孔(11)与轴颈和轴承瓦块(2)内表面形成的楔形收敛间隙产生的动压油膜区相连通，

所述的轴承端盖(3)上周向上均布有泄油槽(13)，泄油槽(13)使轴承内的润滑油通过该槽泄流到轴承外部。

2.根据权利要求1所述的一种流体支撑可倾瓦滑动轴承，其特征在于：所述的轴承瓦块(2)的外表面与轴承壳体(1)的内表面有相同的半径，并且轴承瓦块(2)的外表面需要精磨，以保证轴承瓦块(2)的外表面与轴承壳体(1)的内表面之间有95％以上的贴合度，轴承瓦块(2)的内表面的半径轴颈的半径，轴承瓦块(2)会有千分之一至千分之二的预置偏心。

3.根据权利要求1所述的一种流体支撑可倾瓦滑动轴承，其特征在于：所述的轴承壳体(1)是整体式结构或采用剖分式结构。