CN106763227A - 轴承预载调节补偿装置 - Google Patents

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CN106763227A
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李光辉
梁恩波
郑宏兵
肖潇
张文学
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China Gas Turbine Research Institute
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China Gas Turbine Research Institute
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/067—Fixing them in a housing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C27/00—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
    • F16C27/08—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement primarily for axial load, e.g. for vertically-arranged shafts

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Abstract

本发明涉及一种轴受热膨胀用轴承预载调节补偿装置，放在轴承和轴承端盖之间或与端盖一体化设计，由一个圆筒8和均布于圆筒端面的带凸台10的环形梁9组成；环形梁9与圆筒8同心，环形梁9的宽度不大于圆筒8的壁厚；环形梁9与圆筒8间留有一定的间隙，以适应轴伸长时环形梁9的变形；环形梁9的端面与相邻环形梁9固定端的凸台间有一定的间隙。根据轴承能承受轴向载荷的大小，使轴承预载调节补偿装置上环形梁9有一个初始的变形量，给轴承一个的预载，防止轻载打滑；在高温环境下轴随温度而膨胀时，通过环形梁9在轴向的变形量来匹配轴的膨胀伸长带来的轴承的轴向载荷和位移，使轴承在工作状态下所受的轴向力控制在一个合理的范围内。

Description

轴承预载调节补偿装置
技术领域
本发明属于轴承预载补偿技术，涉及一种轴受热膨胀用轴承预载调节补偿装置。
背景技术
轴向必须预载的向心轴承在长轴上采用两端固定方式安装时，若转子系统工作环境温度变化范围大，转轴随环境温度会发生不可忽略的膨胀收缩现象，在此过程中轴承轴向载荷会出现较大变化，容易导致工作轴承轻载打滑或轴向负荷过大等情况，进而损坏工作轴承，影响转子系统的正常运行。针对上述情况，设计转子系统时一般采用预压弹簧结构进行轴向力补偿，但通常的预压弹簧结构轴向尺寸较大，在空间紧凑时很难应用。
发明内容
本发明的目的是：提出一种结构紧凑的轴承预载调节补偿装置，使轴承在工作状态下所受的轴向力在合理的范围内，以便避免在轴伸缩的过程中轴承轻载打滑或过载。
本发明的技术方案是：提供一种轴受热膨胀用轴承预载调节补偿装置，包括一个圆筒和均布于圆筒端面的若干环形悬臂梁，环形悬臂梁与圆筒同心，环形悬臂梁与圆筒的端面间留有适当间隙，环形悬臂梁的端面与相邻悬臂梁固定端有适当间隙，以适应轴伸长时环形悬臂梁的变形。
进一步的，环形悬臂梁的悬臂端有凸台。
进一步的，环形悬臂梁的宽度不大于圆筒的壁厚。
进一步的，轴承预载调节补偿装置也可以与轴承端盖一体。
本发明的工作原理是：将轴承预载调节补偿装置放在轴承和轴承端盖之间，根据轴承能承受轴向载荷，使环形悬臂梁有一个初始的变形，使轴承承受大于要求的最小轴向载荷，使轴承轻载时不打滑；在高温环境下轴随温度而膨胀时，通过环形悬臂梁在轴向的变形量来匹配轴的膨胀伸长带来的轴承的轴向载荷和位移，使轴承在工作状态下所受的轴向力分布在轴承能承受的最大轴向载荷之内。
本发明的优点是：提出一种结构紧凑的轴承预载调节补偿装置，设计时通过调节环形悬臂梁的数量、长度、宽度及高度等参数使其具备需要的刚度，从而使应用该装置的转子系统轴承在工作状态所受的轴向力控制在一个合理的范围内，以便避免在轴受热膨胀伸缩的过程中轴承轻载打滑或过载。
附图说明
图1是本发明的结构安装图。
图2是本发明的结构示意图。
1-左轴承座，2-工作轴，3-左轴承，4-右轴承座，5-右端盖，6-轴承预载调节补偿装置，7-右轴承，8-圆筒，9-梁，10-凸台
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细说明。
转子系统结构如附图1所示，包括轴承支座、工作轴、轴承和端盖，工作轴在工作中会被加热至工作温度。轴承采用两端固定方式，工作轴2左右两端安装的左轴承3、右轴承7内圈安装在工作轴2上，由工作轴2上的凸肩定位，左轴承3外圈安装在左轴承座1轴孔内，通过左轴承座1轴孔上的凸肩定位，右轴承7外圈安装于右轴承座4的轴孔内，其右端与右端盖5间安装轴承预载调节补偿装置6并由右端盖5定位其轴向位置。
所述的轴承预载调节补偿装置6，包括一个圆筒8和均布于圆筒端面的若干个环形悬臂梁9；环形悬臂梁9与圆筒8同心，环形悬臂梁9与圆筒8的端面间留有适当间隙，以适应轴伸长时环形悬臂梁9的变形；环形悬臂梁9的端面与相邻环形悬臂梁9固定端适当间隙，以适应轴伸长时环形悬臂梁9的变形。
进一步的，环形悬臂梁9的宽度不大于圆筒8的壁厚；悬臂端有凸台10。
所述轴承预载调节补偿装置6也可与轴承端盖5一体。

Claims (5)

1.一种轴承预载调节补偿装置，其特征在于，包括一个圆筒(8)和均布于圆筒端面的若干个环形悬臂梁(9)；环形悬臂梁(9)与圆筒(8)同心，环形悬臂梁(9)与圆筒(8)的端面间留有适当间隙，环形悬臂梁(9)的端面与相邻环形悬臂梁固定端留有适当间隙，以适应轴伸长时环形悬臂梁(9)的变形。
2.据权利要求1所述的轴承预载调节补偿装置，其特征在于，环形悬臂梁(9)的悬臂端有凸台(10)。
3.据权利要求1或2所述的轴承预载调节补偿装置，其特征在于，环形悬臂梁(9)的宽度不大于圆筒(8)的壁厚。
4.据权利要求1或2所述的轴承预载调节补偿装置，其特征在于，本装置与轴承端盖(5)一体。
5.据权利要求3所述的轴承预载调节补偿装置，其特征在于，本装置与轴承端盖(5)一体。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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Application publication date: 20170531

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