CN213176474U - 双层减振式可倾瓦径向滑动轴承 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双层减振式可倾瓦径向滑动轴承，包括轴承体、减震层和轴瓦层，减震层紧贴在轴承体的内表面，轴瓦层设在减震层的内表面，轴瓦层是由多个板条轴瓦构成，多个板条轴瓦沿着减震层周向分布，相邻板条轴瓦之间形成了介质液槽。板条轴瓦上的与安装轴的轴线平行的两个侧边是活动的，当其中的板条轴瓦的一侧边受压向减震层的方向微动时，板条轴瓦的另一侧边反向微动。由于轴瓦层是由多个板条轴瓦构成，并黏接在减振层上，板条轴瓦在工作过程中可随转速或载荷不同而进行一定的摆动，增加支撑柔性，形状自适应性使表面压力相等，促进形成动态液膜，增强液膜承载刚度，增加吸收振动能量的能力，兼具优良减振降噪特性。

Description

双层减振式可倾瓦径向滑动轴承

技术领域

本实用新型涉及一种轴承，具体是涉及一种可倾瓦滑动轴承。

背景技术

可倾瓦滑动轴承一般由3～6个能在支点上自由倾斜的弧形瓦块组成，所以又叫活支点多瓦形支持轴承，也叫摆动可倾瓦轴承，其瓦块能随着转速、载荷及轴承温度不同做适应性摆动，在轴颈周围形成多油膜，且各个油膜压力集中指向中心，具有承载力大，抗振性好，功耗小，回转精度高的优点，制造工艺相对简单，润滑***简单，使用维护成本低，在工业领域应用范围比静压滑动轴承大，目前普遍应用于离心式压缩机、汽轮机以及高速精密机床主轴领域。

现有的滑动轴承存在以下缺陷：一是内部润滑层采用单层材料结构，在安装不良，轴工作中负荷异常时容易加速轴承磨损，产生噪音，影响轴承使用寿命；

二是传统滑动轴承，内部润滑层采取单层材料结构，在工作过程中的减振性能受材料硬度影响，使用硬度较高轴承材料时减振降噪性能大大降低。比如，国家知识产权局于2020年07月03日公开了公开号为CN111365364A的专利文献，一种可倾瓦动压轴承，包括轴承外环、多个瓦块和多组安装组件，多个瓦块与主轴轴径接触的面为滑动面，瓦块滑动面上设置有聚油槽，聚油槽能够收集滑动面上部分压力润滑流体然后通 过油孔反馈导入瓦块背面上设置的油腔内，形成对瓦块的支承力；瓦块的中部设置有形变结构，将瓦块分为两个区块；安装组件对瓦块施加径向弹性压紧力；轴承工作时在瓦块背面 油腔支承力的作用下，瓦块相应局部区块克服所述径向弹性压紧力以及主轴载荷力，以所述形变结构作为支点翘起，实现轴瓦可倾，形成收敛间；使用时瓦块2的滑动面21与主轴4的表面同轴并发生接触，主轴4旋转运动时根据流体润滑理论在瓦块2的滑动面21上产生油膜压力从而将瓦块2与主轴4的接触面分隔开，油膜压力成为轴承的径向承载能力或者径向推力承载能力。主轴4以箭头N方向旋转，将润滑流体带入轴承进口间隙，形成流量Q，在顺着滑动面21流动过程中这部分流量被挤压成为内部压力油膜，从而将主轴4的轴径表面与瓦块2的表面分隔开以满足轴承承载工作需要，整个滑动面21的内压力分布由小快速变大。由于右侧进口处压力还较小，该处聚油槽22、油腔27反馈的支承力较小，不足以推动瓦块2右侧这部分发生位移，因此靠近轴承进口间隙处的右侧一半瓦块之被压紧贴在轴承外环的内表面上。上述的专利文献就是采用单层材料的结构，由于减振性能差，容易加速轴承磨损和产生噪音。

实用新型内容

为了克服上述之不足，本实用新型的目的在于提供一种减振性能好、噪音小的双层减振式可倾瓦径向滑动轴承。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

双层减振式可倾瓦径向滑动轴承，包括轴承体、减震层和轴瓦层，所述减震层紧贴在轴承体的内表面，所述轴瓦层设在减震层的内表面，用以和安装轴表面直接接触，所述轴瓦层是由多个板条轴瓦构成，多个板条轴瓦沿着减震层周向分布，相邻板条轴瓦之间形成了介质液槽。

进一步地，所述减震层的外表面沿着周向间隔分布有多个卡接凸起，所述轴承体的内表面设有与所述的卡接凸起相对应的多个卡接限位燕尾槽，所述的卡接凸起卡接在对应的所述的卡接限位燕尾槽中。

进一步地，所述减震层的内表面沿着周向间隔分布有插接槽，所述板条轴瓦的外表面设有插接部，所述的插接部插接在对应的所述的插接槽中。

进一步地，所述板条轴瓦上的与安装轴的轴线平行的两个侧边是活动的，在安装轴的作用下，当其中的板条轴瓦的一侧边受压向减震层的方向微动时，板条轴瓦的另一侧边反向微动。

进一步地，所述减震层中沿着周向间隔分布有多个轴向通孔，所述轴向通孔内充满了介质液。

进一步地，所述轴向通孔设在减震层上靠近卡接凸起的位置。

进一步地，所述的板条轴瓦的安装轴接触面为弧形面，多个板条轴瓦的安装轴接触面位于同一个圆上，相邻板条轴瓦之间形成的介质液槽为V形槽。

进一步地，所述的板条轴瓦的安装轴接触面为平面，相邻板条轴瓦之间形成的介质液槽的槽底面为减震层的内表面，板条轴瓦的端面上设有V形槽。

进一步地，所述减震层是由弹性材料制成；所述介质液为水或环保润滑油。

进一步地，所述轴瓦层粘接在减震层上。

本实用新型的有益效果在于：

由于轴瓦层是由多个板条轴瓦构成，并插接在减振层上，板条轴瓦在工作过程中可随转速或载荷不同而进行一定的摆动，增加支撑柔性，增加吸收振动能量的能力，提高减振性能，还能允许承受各个方向的径向载荷，提高稳定性、减少噪音。

板条轴瓦的安装轴接触面可以采用平面状，平面状的板条轴瓦由于水楔角接近最小，可促进流体动力润滑膜的形成，同时将安装轴与板条轴瓦间的接触形式从面接触变成线接触，减少接触面积，增强润滑效果，减少噪音。

由于在减振层上增加了轴向通孔，当轴向通孔内充满介质液时，轴承在受负荷时，特别是冲击负荷，轴瓦材料自身弹性吸收一部分负荷，其余传递到具有一定压力的介质液，压力介质液粘滞阻尼耗散振动能量，从而实现减振降噪的效果，并且形成介质液流动，带走轴瓦材料因摩擦及内耗功产生的热量，能降低轴瓦的温度。

附图说明

利用附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1所示沿A—A线的剖视图；

图3为图2所示D处的放大图；

图4为图1所示B处的放大图；

图5为图1所示C处的放大图；

图6为本实用新型板条轴瓦为平面时的滑动轴承的结构示意图；

图7为图6所示E处的放大图。

图中：1、轴承体； 2、减震层； 3、轴瓦层； 4、板条轴瓦； 5、安装轴接触面；6、介质液槽；7、卡接凸起；8、卡接限位燕尾槽；9、插接槽；10、插接部；11、轴向通孔；12、法兰；13、一侧边；14、另一侧边；15、V形凹槽。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上表面”、“下表面”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“正转”、“反转”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1、2所示，双层减振式可倾瓦径向滑动轴承，包括轴承体1、减震层2和轴瓦层3，轴承体1的一端设有法兰12。所述减震层2紧贴在轴承体1的内表面，所述轴瓦层3设在减震层2的内表面，用以和安装轴表面直接接触相邻板条轴瓦之间形成了介质液槽。

如图3所示，所述减震层2的外表面沿着周向间隔分布有多个卡接凸起7，所述轴承体1的内表面设有与所述的卡接凸起7相对应的多个卡接限位燕尾槽8，所述的卡接凸起7卡接在对应的所述的卡接限位燕尾槽8中。

如图4所示，所述轴瓦层3是由多个板条轴瓦4构成，多个板条轴瓦4沿着减震层2周向分布，多个板条轴瓦的安装轴接触面5为弧形面，多个板条轴瓦的安装轴接触面5位于同一个圆上，相邻板条轴瓦4之间形成的介质液槽6为V形槽。

所述减震层2的内表面沿着周向间隔分布有插接槽9，所述板条轴瓦4的外表面设有插接部10，所述的插接部10插接在对应的所述的插接槽9中。

另外，减震层中沿着周向间隔分布有多个轴向通孔11，所述轴向通孔11内充满了介质液，所述轴向通孔11设在减震层2上靠近卡接凸起7的位置。在减振层增加轴向通孔，当通孔内充满介质液时，轴承在受负荷时，特别是冲击负荷，轴瓦材料自身弹性吸收一部分负荷，其余传递到具有一定压力的介质液，压力介质液粘滞阻尼耗散振动能量，从而实现减振降噪的效果。当介质液从通孔中挤出或者从外界吸入通孔泵送，形成介质液流动，带走轴瓦材料因摩擦及内耗功产生的热量，能降低轴瓦的温度。通孔也可以开在轴瓦上。

如图5所示，所述板条轴瓦4上的与安装轴的轴线平行的两个侧边是活动的，在安装轴的作用下，当其中的板条轴瓦的一侧边13受压向减震层的方向微动时，板条轴瓦的另一侧边14反向微动。在工作过程中可随转速或载荷不同而进行一定的微动或摆动，在轴颈周围更容易形成润滑膜，使板条轴瓦作用到安装轴的轴颈上的润滑膜压力通向轴径中心，减少导致轴颈涡动的力源影响，提高稳定性、减少噪音。由于轴瓦能适当摆动，增加支撑柔性，增加吸收振动能量的能力，提高减振性能，还能允许承受各个方向的径向载荷。

减震层2是由橡胶或聚氨酯等弹性材料制成；所述介质液为水或环保润滑油，其中，环保润滑油（Environmentally acceptable lubricants，简称EAL ）：系指满足“可生物降解”和“最低限度毒性”以及“非生物积聚”三类特性的润滑油。所述的板条轴瓦是由陶瓷，耐磨合金，PEEK,聚四氟乙烯，聚甲醛，聚酰亚胺，酚醛树脂，环氧树脂，超高分子量聚乙烯，尼龙或聚氨酯等及以上材料基础上的改性材料。

如图6、7所示，所述的板条轴瓦4的安装轴接触面5除了采用弧形面以外，还可以设计成平面的结构，相邻板条轴瓦4之间形成了介质液槽6，介质液槽6的槽底面为减震层2的内表面。平面状的板条轴瓦由于水楔角接近最小，可促进流体动力润滑膜的形成，同时将安装轴与板条轴瓦间的接触形式从面接触变成线接触，减少接触面积，增强润滑效果，减少噪音。板条轴瓦4的一端面上设有凹槽15，当轴工作时对轴瓦4施加压力时，V形凹槽15可使轴瓦4适当变形，同时摆动更容易，有利于润滑膜的形成，增强润滑效果。减振层是浇注而成的，先在轴承体内径做燕尾槽，然后浇注减振层，减振层胶接轴瓦和轴承体成一体。

此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种双层减振式可倾瓦径向滑动轴承，其特征在于：包括轴承体、减震层和轴瓦层，所述减震层紧贴在轴承体的内表面，所述轴瓦层设在减震层的内表面，用以和安装轴表面直接对磨，所述轴瓦层是由多个板条轴瓦构成，多个板条轴瓦沿着减震层周向分布，相邻板条轴瓦之间形成了介质液槽。

2.根据权利要求1所述的双层减振式可倾瓦径向滑动轴承，其特征在于：所述减震层的外表面沿着周向间隔分布有多个卡接凸起，所述轴承体的内表面设有与所述的卡接凸起相对应的多个卡接限位燕尾槽，所述的卡接凸起卡接在对应的所述的卡接限位燕尾槽中。

3.根据权利要求2所述的双层减振式可倾瓦径向滑动轴承，其特征在于：所述减震层的内表面沿着周向间隔分布有插接槽，所述板条轴瓦的外表面设有插接部，所述的插接部插接在对应的所述的插接槽中。

4.根据权利要求3所述的双层减振式可倾瓦径向滑动轴承，其特征在于：所述板条轴瓦上的与安装轴的轴线平行的两个侧边是活动的，在安装轴的作用下，当其中的板条轴瓦的一侧边受压向减震层的方向微动时，板条轴瓦的另一侧边反向微动。

5.根据权利要求4所述的双层减振式可倾瓦径向滑动轴承，其特征在于：所述减震层中沿着周向间隔分布有多个轴向通孔，所述轴向通孔内充满了介质液。

6.根据权利要求5所述的双层减振式可倾瓦径向滑动轴承，其特征在于：所述轴向通孔设在减震层上靠近卡接凸起的位置。

7.根据权利要求6所述的双层减振式可倾瓦径向滑动轴承，其特征在于：所述的板条轴瓦的安装轴接触面为弧形面，多个板条轴瓦的安装轴接触面位于同一个圆上，相邻板条轴瓦之间形成的介质液槽为V形槽。

8.根据权利要求6所述的双层减振式可倾瓦径向滑动轴承，其特征在于：所述的板条轴瓦的安装轴接触面为平面，相邻板条轴瓦之间形成的介质液槽的槽底面为减震层的内表面，板条轴瓦的端面上设有V形槽。

9.根据权利要求6所述的双层减振式可倾瓦径向滑动轴承，其特征在于：所述减震层是由弹性材料制成；所述介质液为水或环保润滑油。

10.根据权利要求1所述的双层减振式可倾瓦径向滑动轴承，其特征在于：所述轴瓦层粘接在减震层上。

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