CN103635709B - 用于安置轴承的轴承装置 - Google Patents

Abstract

一种用于将轴承（2，3）安置在轴承壳体（1）中的轴承装置具有带有柱形的突起（13）的突起板（12）和凹陷板（15），所述凹陷板设置在突起板（15）的具有突起（13）的一侧上并且在所述凹陷板中设有柱形的凹陷部（16），突起（13）在突起外周（14）和凹陷部外周（17）之间构成突起间隙（18）的情况下以可纵向移动的方式嵌入到所述凹陷部中，其中在轴承壳体（1）上构成有轴承壳体支撑面（8）并且在轴承（2，3）上构成有平行于轴承壳体支撑面（8）的轴承支撑面（9），在轴承壳体支撑面和轴承支撑面之间设置有配合机构（11），其中凹陷部（16）压力加载有液压液体（31），使得依赖于突起间隙（18）地由液压液体（15）穿流过所述突起间隙，由此突起板（12）相对于支撑面（8）中的一个并且凹陷板（15）相对于支撑面（9）中的另一个以液压减震的方式预紧。

Description

用于安置轴承的轴承装置

技术领域

本发明涉及一种用于将轴承安置在轴承壳体中的轴承装置。

背景技术

流体机械具有带有轴的转子，所述轴借助于轴承装置可转动地安置在基座上。轴承尤其构成为径向轴承，借助于所述径向轴承可实现轴的径向支撑。根据轴承的设计和结构类型同时影响转子的转子动态特性。已知的是，轴承安装在轴承壳体中。值得追求的是，能够简单地实现将轴承安装在轴承壳体中，其中轴承在轴承壳体中的位置应当可在其侧向的、轴向的和竖直的位置方面进行调节。同样地，应当可补偿轴承和轴承壳体之间的例如由于制造公差出现的角度偏差。此外，轴承和轴承壳体之间的充足的相对热运动性是可行的，以便阻止由热引起的张紧。

通常，已知在轴承壳体上设有配合楔，所述配合楔允许轴承壳体的相应的间隙。间隙实现在流体机械运行期间轴承相对于轴承壳体的相对运动。轴承相对于轴承壳体的相对运动例如能够通过传递轴的取决于转子动态的振动来引起。轴振动例如能够通过转子的不平衡引起，由此能够强烈地出现轴承相对于轴承壳体的相对运动，使得消除间隙。在此，配合楔撞击到其在此能够由于锤击痕迹而磨损的支承面上。此外存在下述风险：在将配合楔锤击到其支承面上时轴或转子的转子动态特性不利地出现为，使得连续地提高轴振动，由此最终需要关断流体机械。

发明内容

本发明的目的是，提供一种用于将轴承安置在轴承壳体中的配合机构和具有轴承壳体、轴承以及配合机构的轴承装置，其中轴承装置具有高的坚固性和适当的转子动态特性。

用于将轴承安置在轴承壳体中的根据本发明的轴承装置具有带有柱形的突起的突起板和凹陷板，所述凹陷板设置在突起板的具有突起的一侧处并且在凹陷板中设有柱形的凹陷部，突起在突起外周和凹陷部外周之间构成突起间隙的情况下以可纵向移动的方式嵌入到所述凹陷部中，其中在轴承壳体上构成有轴承壳体支撑面并且在轴承上构成有平行于轴承壳体支撑面的轴承支撑面，在轴承壳体支撑面和轴承支撑面之间设置有配合机构，其中凹陷部压力加载有液压液体，使得依赖于突起间隙地由液压液体穿流过所述突起间隙，由此突起板相对于支撑面中的一个并且凹陷板相对于支撑面中的另一个以液压减震的方式预紧。

柱形的突起是任何直的一般柱体或棱柱。优选的是，突起是直的圆柱体。

优选地，在突起外周和凹陷部外周之间构成有液压通道，配合机构的液压减震借助所述液压通道的横截面来调节配合机构。此外优选的是，在凹陷板和突起板之间构成有板间隙，液压液体穿过所述板间隙流出。在此，配合机构的液压减震借助板间隙的尺寸来调节配合机构。

配合机构优选具有止回阀，凹陷部经由所述止回阀连接到用于用液压流体进行压力加载的液压储库上。此外，轴承用轴承油来润滑，所述轴承油优选是液压液体。在此优选的是，由轴承的轴承油供应装置来提供轴承油。

突起优选由固定在突起板上的突起件形成。替选地，突起板和突起一件式地构成。此外优选的是，配合机构具有用于检测凹陷部中的液压液体的压强的装置。

本发明基于下述思想：实现具有液压间隙补偿的配合楔。从作为轴承油供应装置的已经存在的润滑油系统中抽出液压液体，其中在以对于配合机构足够的压强运行的情况下总是提供润滑油作为轴承油。优选地，在安装轴承装置时，配合机构匹配于下述间隙：当轴承装置常规地安装有配合楔时会设有的间隙。由此对于具有根据本发明的配合机构的根据本发明的轴承装置如通常有利的那样调节间隙自由度（Spielfreiheit），其中轴承相对于轴承壳体的相对运动由液压液体进行液压减震。由此有利地实现关于轴承在轴承壳体中的位置的通常已知的调节方案，并且附加地由于轴承在轴承壳体中的液压减震的相对运动改善轴承装置的转子动态特性。

蒸汽轮机通常具有润滑油系统，蒸汽轮机的轴承提供在大约2bar至3bar的情况下的轴承油，其中轴承油优选是液压液体。

通过设置止回阀，有利的是：当配合机构被加机械负载时，阻止液压液体回流。

优选地，配合机构空腔的尺寸如其在常规的轴承装置中设置的那样来确定。由此能够有利地用根据本发明的配合机构来改装现有的轴承装置，而不需完全地更换轴承装置。与轴承的全部轴承油消耗相比，由根据本发明的配合机构引起的附加的轴承油消耗基本上是可忽略的，使得在用根据本发明的配合机构改装现有的轴承装置时通常不再需要进行轴承油供应装置的调整。

附图说明

下面，根据附上的示意图阐明具有根据本发明的配合机构的根据本发明的轴承装置的一个优选的实施形式。其示出：

图1示出横贯轴承装置的实施形式的横截面；和

图2示出图1中的细节图。

具体实施方式

如从图1和图2中可见，轴承装置具有轴承壳体1和轴承，所述轴承由上部的轴承壳2和下部的轴承壳3形成。上部的轴承壳2和下部的轴承壳3形成水平伸展的分界面4，其中下部的轴承壳3借助于轴承靴5支撑在基座6上。在下部的轴承壳3中设有油供应通道7以用于由轴承油供应装置（未示出）对轴承供应轴承油。

为了装入轴承和将轴承定向，在轴承壳体1上设有轴承壳体支撑面8并且在上部的轴承壳2的上侧上设有轴承支撑面9。支撑面8、9彼此相对置地且平行伸展地设置，使得由支撑面8、9对配合机构空腔10限界。配合机构11装入到配合机构空腔10中，所述配合机构能够支撑在轴承壳体支撑面8上和支撑在轴承支撑面9上。

轴承支撑面8、9以水平伸展的方式设置，其中配合机构空腔10是方形的。配合机构11具有带有突起13的突起板12，其中突起板12以其上侧朝向轴承壳体支撑面8的方式设置在配合机构空腔10中并且突起13在背离上侧的一侧向下伸出。突起13构成为是柱形的，使得突起13在其每个水平平面中具有圆形的突起外周14。

此外，配合机构11具有凹陷板15，所述凹陷板以直接邻接于突起板12的方式设置在配合机构空腔10中并且以其下侧贴靠轴承支撑面9。在凹陷板15的背离下侧的一侧上设有凹陷部16，所述凹陷部构成为相对于突起13的凹模。突起13嵌入到凹陷部16中，其中在凹陷部外周17上相对于突起外周14调节突起间隙18。凹陷部16具有一定深度，使得凹陷部底部19从突起13的下侧起构成剩余行程20。如果突起板12贴靠轴承壳体支撑面8并且凹陷板15贴靠轴承支撑面9，那么在突起板12和凹陷板15的直接相邻彼此贴靠的侧上构成有竖直的板间隙21。

在突起板12的朝向凹陷板15的一侧中构成有突起板凹陷部23，突起件24装入到所述突起板凹陷部中。突起件24从突起板凹陷部24伸出并且由此形成突起13。此外，突起件借助固定螺丝25固定在突起板凹陷部23中并由此固定在突起板12上。在突起板凹陷部23中，在突起件24和突起板12之间装入O形环。

在凹陷板15之内构成有油输送通道26，所述油输送通道通到油供应通道7中，并且在凹陷部底部19处通到凹陷部16中。止回阀27装入到油输送通道26中，使得抑制从凹陷部16到油供应通道7的回流。

此外，在凹陷板12中设有压力管道28，所述压力管道在突起件24中向前继续通到凹陷部16中，其中压强测量仪器连接到压力管道28上，以用于检测凹陷部16之内的压强。此外，在凹陷部外周17和突起外周14之间构成有液压通道30，所述液压通道将板间隙21与凹陷部16导流地连接。

借助轴承油供应设备为轴承提供轴承油31。轴承上的轴承油的压强例如大约为3bar。轴承油31经由止回阀27从由供应通道7到达凹陷部16中，由此由轴承油31对凹陷部16进行压力加载。轴承油31在凹陷部16中的所述压强能够由压强测量仪器29和压力管道28来检测。凹陷部16中的轴承油31流动穿过液压通道30和突起间隙18、穿过板间隙21流入配合机构空腔10中。板间隙21的尺寸确定为，使得能够在液压通道30上或在突起间隙18上构成流体力学上的狭窄部位。根据一个实施形式可以考虑的是，取消液压通道30，使得由突起间隙18限定流体力学上的狭窄部位。如果设有如根据图2所示的液压通道30，那么基本上由液压通道30的几何尺寸限定流体力学上的狭窄部位。根据流体力学上的狭窄部位的确定，轴承油31在流体力学上的狭窄部位处具有压力降的情况下经由板间隙21流入配合机构空腔10中。

剩余行程20大于板间隙21，使得当轴承壳体1基于机械作用而被压到上部的轴承壳2上时，配合机构空腔10缩小至板间隙21消失并且突起板12贴靠凹陷板15。在该移动时，突起件24以其突起13进一步移入到凹陷部16中，由此得出突起件24和凹陷部底部19之间的体积缩小。因此，提高凹陷部16中的轴承油31的压强，由此止回阀27被引入其关闭位置中。由于轴承油31是不可压缩的，通过下述方式补偿体积缩小：位于凹陷部16中的轴承油31的一部分基本上通过液压通道30经由板间隙21流入配合机构空腔10中。由此形成与运动方向相反的流体力学阻力，由此在流体力学方面衰减突起板12和凹陷板15的朝向彼此的运动。

在突起板12和凹陷板15离开彼此地漂移时，止回阀27被引入其打开位置中，由此另外的轴承油31能够从油供应通道7经由油输送通道26流入到凹陷部16中。由于止回阀27在此位于其打开位置中，基本上无压力地、即在例如2bar的轴承油压强的情况下进行用轴承油31填充凹陷部16，使得突起板12和凹陷板15离开彼此的运动基本上在没有液压减震的情况下进行。

配合机构空腔10与油供应通道7导流地连接，使得从板间隙21中流出的轴承油31能够流回到轴承油供应设备的循环中。

Claims (9)

1.一种轴承装置，具有轴承壳体(1)和轴承(2，3)和用于将所述轴承(2，3)安置在所述轴承壳体(1)中的配合机构，其中在所述轴承壳体(1)上构成有轴承壳体支撑面(8)并且在所述轴承(2，3)上构成有平行于所述轴承壳体支撑面(8)的轴承支撑面(9)，在所述轴承壳体支撑面和所述轴承支撑面之间设置有所述配合机构(11)，

其特征在于，

所述轴承装置具有带有柱形的突起(13)的突起板(12)和凹陷板(15)，所述凹陷板设置在所述突起板(12)的具有所述突起(13)的一侧上并且在所述凹陷板中设有柱形的凹陷部(16)，所述突起(13)在突起外周(14)和凹陷部外周(17)之间构成突起间隙(18)的情况下以能纵向移动的方式嵌入到所述凹陷部中，其中所述凹陷部(16)压力加载有液压液体(31)，使得所述液压液体(31)依赖于所述突起间隙(18)地穿流过所述突起间隙，由此所述突起板(12)相对于所述轴承壳体支撑面(8)和所述轴承支撑面(9)中的一个并且所述凹陷板(15)相对于所述轴承壳体支撑面(8)和所述轴承支撑面(9)中的另一个以液压减震的方式预紧。

2.根据权利要求1所述的轴承装置，其中在所述突起外周(14)和所述凹陷部外周(17)之间构成有液压通道(30)，所述配合机构(11)的液压减震借助所述液压通道的横截面来调节。

3.根据权利要求1或2所述的轴承装置，其中在所述凹陷板(15)和所述突起板(12)之间构成有板间隙(21)，所述液压液体(31)穿过所述板间隙流出。

4.根据权利要求3所述的轴承装置，其中所述配合机构(11)的液压减震借助所述板间隙(21)的尺寸来调节。

5.根据权利要求1或2所述的轴承装置，其中所述配合机构(11)具有止回阀(27)，所述凹陷部(16)经由所述止回阀连接到用于用所述液压流体(31)进行压力加载的液压储库处。

6.根据权利要求1或2所述的轴承装置，其中所述轴承(2，3)用轴承油来润滑，所述轴承油是所述液压液体(31)。

7.根据权利要求6所述的轴承装置，其中所述轴承油(31)由所述轴承(2，3)的轴承油供应装置来提供。

8.根据权利要求1或2所述的轴承装置，其中所述突起(13)由固定在所述突起板(12)上的突起件(24)形成。

9.根据权利要求1或2所述的轴承装置，其中所述配合机构具有用于检测所述凹陷部(16)中的所述液压液体(31)的压强的装置(28，29)。