CN102128204B - 用于大型磨机筒体支撑的液压调节式滑履轴承装置 - Google Patents

Abstract

一种用于大型磨机筒体支撑的液压调节式滑履轴承装置包括防护罩(1)、轴瓦(3)、液压缸(4)和底座(5)，液压缸呈对称分布并固定在底座上，每个液压缸的上端联接轴瓦，轴瓦支撑筒体(2)，在底座的两端联接有大于筒体外径的多半圆状防护罩。液压缸由凸球座(6)、活塞(7)、调节螺母(10)、缸座(11)和密封环（12）构成，防松装置由防松压套（8）、螺钉（13）和垫圈（14）等构成。在活塞高度调节确定后液压缸卸载，筒体的重压力作用在调节螺母上，为防止筒体工作时产生的震动引起调节螺母松动，防松压套通过螺钉固定在调节螺母上，保证了调节螺母和活塞的旋接不会松动，确保筒体能安全、平稳的工作。

Description

用于大型磨机筒体支撑的液压调节式滑履轴承装置

技术领域

本发明属于滑履轴承支撑装置技术领域，尤其是一种用于大型磨机筒体支撑的液压调节式滑履轴承装置。

背景技术

中、小型磨机筒体的支撑一般采用主轴承结构或滚动轴承结构。主轴承结构只有一块支撑轴瓦，采用滑动润滑方式，其结构筒单，安装方便，成本较低。滚动轴承结构采用滚动润滑方式，具有节能，安装精度要求高，设备成本高的特点。上述两种支撑结构的缺点就是轴承可承受的载荷较小。

较大一些磨机筒体的支撑一般采用滑履轴承结构，即在筒体的下端对称布置有两套滑履轴承，两块轴瓦很容易就能调节到相同受力状态，采用滑动润滑方式，其安装调节比较简单，成本较低。

大型或是超大型磨机的台时产量能达到上千吨水平，表示磨机筒体的直径和长度也随之增大了许多，磨机筒体会达到几百吨甚至上千吨的重量，单将磨机筒体一端顶起的载荷就需十几兆帕甚至几十兆帕，而驱动磨机旋转的载荷则更大。

用两套滑履轴承来支撑大型或是超大型磨机的筒体已不能满足使用要求，解决的方案是采用多套滑履轴承，每个轴瓦要能承受更大的载荷，磨机筒体在工作时，每个轴瓦与筒体之间的接触间隙要相同，这样形成的滑动润滑油膜厚度才能相同，从而才能使大型或是超大型磨机安全、平稳的运转。但问题是：由于每个轴瓦在加工制造过程中会产生制造误差、在设备安装过程中会产生安装误差、在滑履轴承承受较大载荷时还会引起较大的弹性变形误差等都会造成各轴瓦与筒体之间的接触间隙不尽相同。特别是在维修或更换轴瓦时，必须把磨机筒体顶托起来才能对滑履轴承的轴瓦进行维修和更换，但顶托磨机筒体则是一件非常非常困难的事，同时由于大型或是超大型磨机的生产能力很大，停机一天就能损失利润几十万甚至几百万。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种用于大型磨机筒体支撑的液压调节式滑履轴承装置，该液压调节式滑履轴承装置不但能解决每个轴瓦与筒体之间的接触间隙相同，还能快捷方便的维修和更换轴瓦，减少维修成本和停机误工损失。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于大型磨机筒体支撑的液压调节式滑履轴承装置包括防护罩、轴瓦、液压缸和底座，液压缸呈对称分布并固定在底座上，每个液压缸的上端联接轴瓦，轴瓦支撑筒体，在底座的两端联接有大于筒体外径的多半圆状防护罩，本发明的特征是：

轴瓦通过半球形的凸球座与液压缸的凹形活塞滑动联接，凸球座的上端是平面且与轴瓦下端的平面滑动联接，凸球座的下端是半球形的凸球面且与活塞上端的凹形球面滑动联接；活塞装在缸座内，缸座的上端配置有与缸座直径匹配的调节螺母，调节螺母的外径端面设置有数个吊耳，调节螺母的内径端面车制有梯形螺纹且该梯形螺纹与活塞外径近中部车制的梯形螺纹相互配合，在调节螺母的上端配置有防松压套；活塞外径的上部对称设置有止扣长槽，活塞外径的下部为圆柱体，活塞底部的圆柱体上配置密封环，密封环由活塞底部配置的压环紧固；缸座的底部设置进油口。

所述用于大型磨机筒体支撑的液压调节式滑履轴承装置，防松压套的内孔对称设置有止扣，所述止扣与活塞外径上部对称设置的止扣长槽匹配，防松压套的外径端面对称设置有内螺纹孔，防松压套的端面对称设置有圆弧形长孔，在每个所述圆弧形长孔旁设置螺纹孔，螺钉和垫圈通过所述圆弧形长孔将防松压套紧固在调节螺母的上端，在螺钉上配装防松环，防松环的另一端则固定在所述螺纹孔上。

由于采用如上所述技术方案，本发明具有如下优越性：

1、在磨机筒体的重压下实现调节螺母和缸座之间的联接固定，尤其是在活塞高度调节确定后，此时液压缸可以卸载，通过调节螺母与活塞的旋接使磨机筒体的重压力作用在调节螺母上。为防止磨机筒体工作时产生的震动引起活塞的转动或是调节螺母的松动，防松压套的止扣可以防止活塞的转动，同时由于防松压套通过螺钉固定在调节螺母上，保证了调节螺母和活塞梯形螺纹的旋接不会松动，确保磨机筒体能安全、平稳的工作。

2、防护罩用来保护轴瓦和液压缸，并防止润滑油泄漏和灰尘混入以影响液压调节式滑履轴承装置的工作。

3、由于凸球座和活塞是以凹、凸球体接触，凸球座坐在活塞具有自动调心功能，可以使轴瓦更好地贴合筒体，产生的间隙也最小。

附图说明

图1是本发明配置在磨机筒体一端的安装位置示意图；

图2是本发明液压缸的剖面结构示意图；

图3是图2的A向示意图；

图4是防松装置的结构示意图；

图5是图4的B-B向示意图；

上述图中：1-防护罩；2-筒体；3-轴瓦；4-液压缸；5-底座；6-凸球座；7-活塞；8-防松压套；9-吊耳；10-调节螺母；11-缸座；12-密封环；13-螺钉；14-垫圈；15-进油口；16-梯形螺纹；17-止扣长槽；18-圆弧形长孔；19-止扣；20-螺纹孔。

具体实施方式

如图1所示，本发明用于大型磨机筒体支撑的液压调节式滑履轴承装置包括防护罩1、轴瓦3、液压缸4和底座5，液压缸4呈对称分布并固定在底座5上，图1所示的实施例配置有四个液压缸4，其中最内的两个液压缸4呈对称分布而最外的两个液压缸4也呈对称分布，液压缸配置数量的多少与液压缸的额定顶力和磨机筒体的重压力相关，这是需要根据设计要求来确定的，不再赘述。每个液压缸4的上端联接轴瓦3，轴瓦3支撑筒体2，在底座5的两端联接有大于筒体外径的多半圆状防护罩1，防护罩1用来保护轴瓦3和液压缸4，并防止润滑油泄漏和灰尘混入以影响液压调节式滑履轴承装置的工作。

轴瓦3通过半球形的凸球座6与液压缸4的凹形活塞7滑动联接，凸球座6的上端是平面且与轴瓦3下端的平面滑动联接，凸球座6的下端是半球形的凸球面且与活塞7上端的凹形球面滑动联接，由于凸球座6和活塞7是以凹、凸球体接触，凸球座6坐在活塞7具有自动调心功能，可以使轴瓦3更好地贴合筒体2，产生的间隙也最小。

活塞7装在缸座11内，缸座11的上端配置有与缸座直径匹配的调节螺母10，调节螺母10的外径端面设置有数个吊耳9，数个吊耳9最好对称配置，比如本发明实施例中配置四个吊耳9，设置吊耳9是用来拧紧和松开调节螺母10。调节螺母10的内径端面车制有梯形螺纹16且该梯形螺纹16与活塞7外径近中部车制的梯形螺纹相互配合，梯形螺纹16的自锁能力很强且具有更大的承载能力，调节螺母10放在缸座11的上端可在液压缸4泄压后支撑住轴瓦3，通过调节螺母10与活塞7的旋接可使磨机筒体的重压力作用在调节螺母10上。为防止磨机筒体工作时产生的震动引起活塞的转动或是调节螺母的松动，在调节螺母10的上端配置有防松压套8，防松压套8的止扣可以防止活塞的转动，同时由于防松压套10通过螺钉13固定在调节螺母10上，保证了调节螺母10和活塞7梯形螺纹16的旋接不会松动，确保磨机筒体能安全、平稳的工作。

活塞7外径的上部对称设置有止扣长槽17，活塞7外径的下部为圆柱体，活塞7底部的圆柱体上配置密封环12，密封环12由活塞底部配置的压环紧固，密封环12应具有很高的密封和承压能力，承压大小根据磨机筒体的实际载荷需要计算求得。

缸座11的底部设置进油口15，进油口15用来给液压缸内供提供高压油，并在卸载时泄出高压油。

防松压套8的内孔对称设置有止扣19，所述止扣19与活塞7外径上部对称设置的止扣长槽17匹配，防松压套8的外径端面对称设置有内螺纹孔，防松压套8的端面对称设置有圆弧形长孔18，在每个所述圆弧形长孔18旁设置螺纹孔20，螺钉13和垫圈14通过所述圆弧形长孔18将防松压套8紧固在调节螺母10的上端，在螺钉13上配装防松环，防松环的另一端则固定在所述螺纹孔20上。

综上，本发明的液压调节式滑履轴承装置由防护罩1、轴瓦3、液压缸4和底座5构成，其中液压缸由凸球座6、活塞7、调节螺母10、缸座11和密封环12构成，其中防松装置由防松压套8、螺钉13和垫圈14等构成。

在确定好磨机筒体2的中心高后，即使轴瓦3存在加工和制造误差，或受大载荷使轴瓦3产生弹性变形，都可以通过各液压缸4的升、降来控制各轴瓦3的高度，调节各轴瓦3与磨机筒体2的间隙相同，以确保液压调节式滑履轴承装置能安全、平稳的工作。

液压缸所述防松装置的工作过程大致如下：

当轴瓦3与筒体2之间的间隙较小时，通过进油口15给液压缸4内充入高压油，在高压油作用下活塞7向上浮起，使安装在其上的轴瓦3与筒体2贴合紧。密封环12的密封可以使液压缸4在几十兆帕甚至上百兆帕下工作而不会漏油，确保能给活塞7提供足够大的顶升作用力。当活塞7向上浮起的高度满足要求时，把调节螺母10拧紧到开设在活塞7外径的梯形螺纹16上，卸去液压缸4中的高压油，由调节螺母10承担来自筒体的载荷。为了防止调节螺母10和活塞7在磨机振动时产生松动，可用所述防松装置实现这一目的。

轴瓦间隙的调节方法(以图1为例，其它数目的轴瓦可作参考)：

轴瓦间隙的调节可分为三步，即先安装粗调节，再空载荷精确调节，最后满载荷精确调节。

安装粗调节是在首次安装或更换新轴瓦时，先把4个轴瓦都安装到凸球座上，最外侧的两个轴瓦周向高度略低于中间的两个轴瓦，以中间两个轴瓦高度为基准，通过液压缸的升、降调节好磨机筒体的水平和垂直定位尺寸，并用液压缸所述防松装置锁紧中间两个轴瓦处的调节螺母，防止轴瓦高度变化而影响磨机筒体的定位尺寸。最外侧的两个液压缸不调节，先靠中间两个液压缸来支撑磨机筒体。

空载荷精确调节是在上述安装粗调节好后，在磨机空载荷试运转或带少量载荷运转时，调节4个轴瓦上的液压缸压力、流量和油膜厚度基本相同。调节方法为首先计算出空载荷时磨机筒体的重量，再按4个不同角度轴瓦受相同的载荷计算出各轴瓦受到载荷大小，最后根据计算出的各轴瓦受到载荷的大小及活塞面积推算出各液压缸顶起压力以及浮起磨机筒体所需的最小压力。在磨机筒体不浮起的情况下，液压缸用一个比该最小液压缸压力稍小几兆帕的压力顶托住轴瓦，该压力比最小液压缸压力越小越好，此时调节拧紧轴瓦下的调节螺母，并用液压缸的防松装置锁紧调节螺母，最后卸去各液压缸的压力，此时，靠4个液压缸的顶起压力来支撑整个磨机筒体。

满载荷精确调节是在空载荷精确调节后，磨机满载荷试运转时，此时磨机筒体和4个轴瓦之间是静压滑动润滑状态，各轴瓦上的润滑油量相同，各液压缸处于泄压状态，如果4个轴瓦上的高压润滑油的压力不同，说明磨机筒体的旋转轴与某个轴瓦之间间隙也不同，如果各轴瓦上的高压润滑油压力相差过大，就需要对液压调节式滑履轴承装置进行满载荷精确调节。调节时以中间两个轴瓦为基准，此两轴瓦不做调节，仅对最外侧的两个轴瓦进行调节。调节方法是各液压缸先以相同大小压力浮起磨机筒体，再松开最外侧需要调节的轴瓦下的调节螺母，根据轴瓦上的高压润滑油压力大小来调节，比中间轴瓦润滑油压力小的可适当拧紧调节螺母，比中间轴瓦润滑油压力大的可适当松开调节螺母。调节螺母拧紧量或松开量的大小，可根据轴瓦上的高压润滑油压力的差值大小估算，最后锁紧所述防松装置，再卸去各液压缸压力。经过反复几次调节，直至4个轴瓦上的高压润滑油压力基本相同。还可在缸座和调节螺母的外圆上刻上刻度标记，根据梯形螺纹螺距大小计算出调节螺母转动一个刻度时轴瓦高度升、降尺寸的大小。通过反复探索，还可根据高压润滑油压力的差值大小总结出调节螺母需要转动的刻度数。该满载荷精确调节方法还可在磨机长期工作后对各轴瓦进行调节。

有两种方式可以拆去损坏的轴瓦：

一是对要拆卸的轴瓦，可以松开该轴瓦下的所述防松装置，把调节螺母松开，再慢慢卸去各液压缸的压力，损坏的轴瓦随着液压缸回落会与磨机筒体脱开，就可对该轴瓦进行拆卸操作了。

二是松开所有轴瓦下的所述防松装置，对要拆卸的轴瓦，把调节螺母松开到最小，再慢慢卸去此液压缸的压力，使液压缸高度降到最小，把其余轴瓦下的液压缸的调节螺母拧紧到液压缸座上，再用所述防松装置锁紧调节螺母，随着液压缸的回落损坏的轴瓦会与磨机筒体脱开，就可对该轴瓦进行拆卸操作了。

如果检修时间较长，还需卸去各液压缸的压力，以免液压缸非正常泄压而发生危险。

在松开或拧紧调节螺母之前，可在液压缸座和调节螺母的外圆上刻上标记，方便以后顺利复位。上述第一种方式轴瓦与磨机筒体的间隙较小，操作简单。上述第二种方式轴瓦与磨机筒体的间隙较大，操作复杂，拆卸时可根据轴瓦需要的拆卸空间选择拆卸方式。上述第二种方式同时最多可拆去两个轴瓦，对于需要拆卸多个轴瓦的，可同时拆卸中间的两个轴瓦或最外侧的两个轴瓦，并可分多次拆卸，但不能同时拆去中间的一个轴瓦和最外侧的一个轴瓦，以免使磨机筒体受力不平衡而发生危险。

Claims (1)

1.一种用于大型磨机筒体支撑的液压调节式滑履轴承装置，包括防护罩(1)、轴瓦(3)、液压缸(4)和底座(5)，液压缸(4)呈对称分布并固定在底座(5)上，每个液压缸(4)的上端联接轴瓦(3)，轴瓦(3)支撑筒体(2)，在底座(5)的两端联接有大于筒体外径的多半圆状防护罩(1)，其特征是：

轴瓦(3)通过半球形的凸球座(6)与液压缸(4)的凹形活塞(7)滑动联接，凸球座的(6)上端是平面且与轴瓦(3)下端的平面滑动联接，凸球座(6)的下端是半球形的凸球面且与凹形活塞(7)上端的凹形球面滑动联接；凹形活塞(7)装在缸座(11)内，缸座(11)的上端配置有与缸座直径匹配的调节螺母(10)，调节螺母(10)的外径端面设置有数个吊耳(9)，调节螺母(10)的内径端面车制有梯形螺纹(16)且该梯形螺纹(16)与凹形活塞(7)外径近中部车制的梯形螺纹相互配合，在调节螺母(10)的上端配置有防松压套(8)；凹形活塞(7)外径的上部对称设置有止扣长槽(17)，凹形活塞(7)外径的下部为圆柱体，凹形活塞(7)底部的圆柱体上配置密封环(12)，密封环(12)由凹形活塞(7)底部配置的压环紧固；缸座(11)的底部设置进油口(15)。

2、如权利要求1所述用于大型磨机筒体支撑的液压调节式滑履轴承装置，其特征是：防松压套(8)的内孔对称设置有止扣(19)，所述止扣(19)与凹形活塞(7)外径上部对称设置的止扣长槽(17)匹配，防松压套(8)的外径端面对称设置有内螺纹孔，防松压套(8)的端面对称设置有圆弧形长孔(18)，在每个所述圆弧形长孔(18)旁设置螺纹孔(20)，螺钉(13)和垫圈(14)通过所述圆弧形长孔(18)将防松压套(8)紧固在调节螺母(10)的上端，在螺钉(13)上配装防松环，防松环的另一端则固定在所述螺纹孔(20)上。

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