一種流體支撐可傾瓦軸承的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及流體潤滑技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種流體支撐可傾瓦軸承。
【背景技術(shù)】
[0002]油膜渦動是轉(zhuǎn)子在高速運轉(zhuǎn)下失穩(wěn)的主要原因，但對于油膜渦動發(fā)生的機理，目前還沒能在理論上給出令人滿意的解釋。然而只要存在油膜渦動，軸承就無法在確定的轉(zhuǎn)速和負(fù)載下正常運轉(zhuǎn)。通過對軸承的設(shè)計可以增強軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的穩(wěn)定性，消除或減弱可能發(fā)生的油膜渦動現(xiàn)象。目前大型旋轉(zhuǎn)機械廣泛應(yīng)用的徑向滑動軸承形式按穩(wěn)定性的高低排序依次為:可傾瓦軸承、三油葉軸承、橢圓軸承和圓軸承?？蓛A瓦軸承最大的優(yōu)勢在于能夠消除或減弱軸頸在高轉(zhuǎn)速下的油膜渦動，因此目前在大型旋轉(zhuǎn)機械中廣泛使用。
[0003]盡管上述軸承的使用極大的降低或減弱了油膜渦動現(xiàn)象發(fā)生的可能，但隨之而來的高功耗和高成本也限制這些軸承的進一步應(yīng)用。傳統(tǒng)的可傾瓦軸承通過高功耗來獲得較高的穩(wěn)定性，而流體樞軸軸承由于其較高的加工成本和較復(fù)雜的裝配也只能在很小的范圍內(nèi)應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種流體支撐可傾瓦軸承，能夠減小軸承對外部高供油壓力的依賴，便于裝配和進行瓦塊狀態(tài)的監(jiān)測。
[0005]為了達到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0006]一種流體支撐可傾瓦滑動軸承，包括軸承殼體1，在軸承殼體1的內(nèi)表面上安裝有三個軸承瓦塊2，軸承殼體1兩側(cè)和軸承端蓋3連接，軸承瓦塊2上開有通孔，機械軸5穿過該通孔并形成過盈配合，機械軸5安裝在軸承端蓋3上所開的條形孔6中，限制軸承瓦塊2的周向運動，機械軸5沿條型孔6運動從而允許軸承瓦塊2徑向起浮，
[0007]所述的軸承殼體1的外表面上開有供油槽7，軸承殼體1的徑向上設(shè)有第一供油導(dǎo)管8，軸承瓦塊2的徑向上設(shè)有第二供油導(dǎo)管9，軸承瓦塊2內(nèi)表面上設(shè)有均布的油槽10，供油槽7通過第一供油導(dǎo)管8、第二供油導(dǎo)管9和油槽10連通，油槽10相對于軸承瓦塊2的軸向?qū)ΨQ布置，
[0008]所述的軸承瓦塊2幾何中心上設(shè)有中央小孔11，軸承瓦塊2外表面上設(shè)有均布靜壓腔12，靜壓腔12通過中央小孔11使軸頸與軸承瓦塊2內(nèi)表面形成的楔形收斂間隙產(chǎn)生的動壓油膜區(qū)相連通，
[0009]所述的軸承端蓋3上周向上均布有泄油槽13，泄油槽13使軸承內(nèi)的潤滑油通過該槽泄流到軸承外部。
[0010]所述的軸承瓦塊2的外表面與軸承殼體1的內(nèi)表面有相同的半徑，并且軸承瓦塊2的外表面需要精磨，以保證軸承瓦塊2的外表面與軸承殼體1的內(nèi)表面之間有95%以上的貼合度，軸承瓦塊2的內(nèi)表面的半徑等于軸頸的半徑，軸承瓦塊2會有千分之一至千分之二的預(yù)置偏心。
[0011]所述的軸承殼體I是整體式結(jié)構(gòu)或采用剖分式結(jié)構(gòu)。
[0012]本發(fā)明的有益效果為:機械軸5使得軸承瓦塊的姿態(tài)更容易控制。同時由于機械軸5的存在，更加方便軸承瓦塊的定位、檢修和更換。
[0013]由于在軸承瓦塊2內(nèi)表面上設(shè)有均布油槽10，使得本軸承的瓦塊潤滑良好，油膜分布均勻，因此不需象一般的可傾瓦軸承那樣采用由于的潤滑方式而耗費大量的潤滑油。
[0014]由于靜壓油膜和軸承瓦塊機械軸5的共同作用使軸承可以適應(yīng)不同轉(zhuǎn)速和負(fù)載且能夠允許軸頸一定的撓曲和不對中同時獲得最優(yōu)的承載性能。
[0015]綜上所述，本發(fā)明提高了軸承的性能，降低了油膜渦動效果，使軸承結(jié)構(gòu)更加緊湊。
【附圖說明】
[0016]圖1是流體支撐可傾瓦軸承的軸測圖。
[0017]圖2是流體支撐可傾瓦軸承的主視圖。
[0018]圖3是軸承瓦塊2的軸測圖。
[0019]圖4是圖2沿線A-A剖分的截面視圖。
[0020]圖5是圖2沿線B-B剖分的截面視圖。
[0021]圖6是軸承瓦塊2的平面視圖。
[0022]圖7是軸承瓦塊2縱向中截面的剖分視圖。
[0023]圖8是圖7中視點C的旋轉(zhuǎn)視圖。
[0024]圖9是軸承端蓋3的主視圖。
[0025]圖10是圖9的D部分的局部放大視圖。
[0026]圖11是圖9的截面視圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細描述。
[0028]參照圖1、圖2和圖3，一種流體支撐可傾瓦滑動軸承，包括軸承殼體I，在軸承殼體I的內(nèi)表面上安裝有三個軸承瓦塊2，軸承殼體I兩側(cè)通過螺栓4和軸承端蓋3連接，軸承瓦塊2上開有通孔，機械軸5穿過該通孔并形成過盈配合以保證軸承瓦塊2和機械軸5之間不發(fā)生相對運動，此時可將軸承瓦塊2與機械軸5看成一體，機械軸5安裝在軸承端蓋3上所開的條形孔6中，限制軸承瓦塊2的周向運動，條型孔6幾何形狀為條形，軸承瓦塊2繞與機械軸5的一體結(jié)構(gòu)繞機械軸5擺動，機械軸5沿條型孔6運動從而允許軸承瓦塊2徑向起浮，
[0029]參照圖4、圖5、圖6、圖7和圖8，所述的軸承殼體I的外表面上開有為軸承提供潤滑油的供油槽7，軸承殼體I的徑向上設(shè)有第一供油導(dǎo)管8，軸承瓦塊2的徑向上設(shè)有第二供油導(dǎo)管9，軸承瓦塊2內(nèi)表面上設(shè)有均布的油槽10，供油槽7通過第一供油導(dǎo)管8、第二供油導(dǎo)管9和油槽10連通，使整個軸承瓦塊2內(nèi)表面產(chǎn)生均勻的油膜，油槽10相對于軸承瓦塊2的軸向?qū)ΨQ布置，因此無論軸頸正反轉(zhuǎn)均產(chǎn)生均勻的油膜，軸承因?qū)Ω鱾€軸承瓦塊2的直接供油且加大泄油量使效率更高，
[0030]所述的軸承瓦塊2幾何中心上設(shè)有中央小孔11，軸承瓦塊2外表面上設(shè)有均布靜壓腔12，靜壓腔12通過中央小孔11與軸頸和軸承瓦塊2內(nèi)表面形成的楔形收斂間隙產(chǎn)生的動壓油膜區(qū)相連通，
[0031]參照圖9、圖10、圖11，所述的軸承端蓋3的周向上布置的泄油槽13，泄油槽13使軸承的內(nèi)的潤滑油通過該槽泄流到軸承外部，加大潤滑油泄油量并有效降低攪動損失從而減小功耗，
[0032]所述的軸承瓦塊2的外表面與軸承殼體1的內(nèi)表面有相同的半徑，并且軸承瓦塊2的外表面需要精磨，以保證軸承瓦塊2的外表面與軸承殼體1的內(nèi)表面之間有95%的貼合度，軸承瓦塊2的內(nèi)表面的半徑等于軸頸的半徑，但考慮到軸承的承載性能，軸承瓦塊2會有千分之一至千分之二的預(yù)置偏心。
[0033]所述的軸承殼體1是整體式結(jié)構(gòu)或采用剖分式結(jié)構(gòu)。
[0034]本發(fā)明的工作原理為:供油槽7與軸承座形成密封區(qū)域，在供油系統(tǒng)的供油壓力下充滿潤滑油，潤滑油通過第一供油導(dǎo)管8和第二供油導(dǎo)管9被導(dǎo)入到油槽10中，當(dāng)軸頸開始轉(zhuǎn)動時，潤滑油被帶入到軸頸和軸承瓦塊2內(nèi)表面形成的楔形收斂間隙中以形成動壓油膜，形成動壓油膜的潤滑油在高壓的作用下，通過軸承瓦塊2的中央小孔11進入到軸承瓦塊2外表面的靜壓腔12中，隨著壓力油的不斷進入，在靜壓腔12中形成靜壓油膜，在動靜壓油膜的共同的作用下，軸承瓦塊2徑向起浮，并根據(jù)不同的轉(zhuǎn)速和負(fù)載進行調(diào)整。
[0035]供油時潤滑油會填滿供油槽7并依次通過軸承殼體1上的第一供油導(dǎo)管8、軸承瓦塊2上的第二供油導(dǎo)管9和軸承瓦塊2內(nèi)表面加工的均布油槽10進入到軸頸和軸承瓦塊2內(nèi)表面形成的收斂楔形區(qū)域而形成動壓油膜。
【主權(quán)項】
1.一種流體支撐可傾瓦滑動軸承，包括軸承殼體(1)，在軸承殼體(1)的內(nèi)表面上安裝有三個軸承瓦塊(2)，軸承殼體⑴兩側(cè)和軸承端蓋(3)連接，其特征在于:軸承瓦塊(2)上開有通孔，機械軸(5)穿過該通孔并形成過盈配合，機械軸(5)安裝在軸承端蓋(3)上所開的條形孔(6)中，限制軸承瓦塊(2)的周向運動，機械軸(5)沿條型孔(6)運動從而允許軸承瓦塊⑵起浮， 所述的軸承殼體⑴的外表面上開有供油槽(7)，軸承殼體⑴的徑向上設(shè)有第一供油導(dǎo)管(8)，軸承瓦塊(2)的徑向上設(shè)有第二供油導(dǎo)管(9)，軸承瓦塊(2)內(nèi)表面上設(shè)有均布的油槽(10)，供油槽(7)通過第一供油導(dǎo)管(8)、第二供油導(dǎo)管(9)和油槽(10)連通，油槽(10)相對于軸承瓦塊(2)的軸向?qū)ΨQ布置， 所述的軸承瓦塊(2)幾何中心上設(shè)有中央小孔(11)，軸承瓦塊(2)外表面上設(shè)有均布靜壓腔(12)，靜壓腔(12)通過中央小孔(11)與軸頸和軸承瓦塊(2)內(nèi)表面形成的楔形收斂間隙產(chǎn)生的動壓油膜區(qū)相連通， 所述的軸承端蓋(3)上周向上均布有泄油槽(13)，泄油槽(13)使軸承內(nèi)的潤滑油通過該槽泄流到軸承外部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流體支撐可傾瓦滑動軸承，其特征在于:所述的軸承瓦塊(2)的外表面與軸承殼體(1)的內(nèi)表面有相同的半徑，并且軸承瓦塊(2)的外表面需要精磨，以保證軸承瓦塊⑵的外表面與軸承殼體⑴的內(nèi)表面之間有95%以上的貼合度，軸承瓦塊(2)的內(nèi)表面的半徑軸頸的半徑，軸承瓦塊(2)會有千分之一至千分之二的預(yù)置偏心。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流體支撐可傾瓦滑動軸承，其特征在于:所述的軸承殼體(1)是整體式結(jié)構(gòu)或采用剖分式結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】一種流體支撐可傾瓦滑動軸承，包括軸承殼體，其內(nèi)表面上安裝有軸承瓦塊，其兩側(cè)和軸承端蓋連接，機械軸穿過軸承瓦塊的通孔形成過盈配合，兩端安裝在軸承端蓋上的條形孔中，允許軸承瓦塊徑向起浮，軸承殼體的外表面上開有供油槽，軸承殼體、軸承瓦塊上設(shè)有供油導(dǎo)管，軸承瓦塊內(nèi)表面上設(shè)有油槽，供油槽通過供油導(dǎo)管和油槽連通，軸承瓦塊設(shè)有中央小孔，軸承瓦塊外表面上設(shè)有靜壓腔，靜壓腔通過中央小孔使軸頸與軸承瓦塊內(nèi)表面形成的楔形收斂間隙產(chǎn)生的動壓油膜區(qū)相連通，軸承端蓋上設(shè)有泄油槽，泄油槽使軸承內(nèi)的潤滑油通過該槽泄流到軸承外部，本發(fā)明能夠減小軸承對外部高供油壓力的依賴，便于裝配和進行瓦塊狀態(tài)的監(jiān)測。
【IPC分類】F16C32/06, F16C33/04
【公開號】CN105351359
【申請?zhí)枴緾N201510717870
【發(fā)明人】陳渭, 婁明陽, 許行
【申請人】西安交通大學(xué)
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年10月29日