CN111878508A - 一种自适应式高速滑动轴承 - Google Patents

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柳伟
于建顺
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Abstract

本发明提供一种自适应式高速滑动轴承，包括轴承套和轴瓦；至少五个轴瓦均匀地分布于所述轴承套的内环壁上，所述轴瓦的瓦背为球曲面，所述瓦背的球曲面可在所述轴承套配合的配合槽内沿X方向、Y方向滑动；所述瓦背的轴向两端与轴承套之间留有摆动间隙，所述瓦背上加工有至少一个储油槽，所述轴承套上设有进油孔，所述储油槽与所述进油孔对应设置。本发明可解决转轴受到变化的径向力而使轴瓦与轴承套之间的相对滑动受阻，造成滑动轴承的磨损或卡死的问题。

Description

一种自适应式高速滑动轴承
技术领域
本发明属于轴承技术领域，具体涉及一种自适应式高速滑动轴承。
背景技术
普通滑动轴承在受到轴系转子高速旋转运动产生的径向力时无法自动平衡，从而使得轴系转子运动阻力加大，以致于轴系振动加大。可倾瓦滑动轴承是利用每个瓦块可绕作用力点作微小的摆动，靠相对运动的两个运动表面之间形成的楔形润滑压力油膜来进行径向承载，它能使每个瓦块都形成收敛的油楔，瓦块与轴颈形成的油楔可以在运行参数改变的情况下自动调整，不会产生使轴颈涡动的切向分力。可倾瓦滑动轴承广泛应用于高速转动的回转机械中。
轴承传动系中对于轴径较小且长度较长的转轴，在工况不稳定时其轴颈可能受到变化的径向作用力而出现端部变形的趋势，导致其与轴瓦之间的相对滑动受阻，甚至因较大的摩擦力而损坏轴承，因此需要一种自适应式高速滑动轴承以解决以上问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种自适应式高速滑动轴承，以解决转轴受到变化的径向力而使轴瓦与轴承套之间的相对滑动受阻，造成滑动轴承的磨损或卡死的问题。
本发明提供了如下的技术方案：
一种自适应式高速滑动轴承，包括轴承套和轴瓦；至少五个轴瓦均匀地分布于所述轴承套的内环壁上，所述轴瓦的瓦背为球曲面，所述瓦背的球曲面可在所述轴承套配合的配合槽内沿X方向、Y方向滑动；所述瓦背的轴向两端与轴承套之间留有摆动间隙，所述瓦背上加工有至少一个储油槽，所述轴承套上设有进油孔，所述储油槽与所述进油孔对应设置。
优选的，所述储油槽沿轴瓦的轴向水平延伸。
优选的，所述轴承套的轴向两端设置有储气槽，所述储气槽的开口朝向所述摆动间隙，所述储气槽内安装气囊，所述轴瓦的瓦背上设有与所述储气槽对应的压环，当所述轴瓦的前后端部摆动时，所述压环压在所述储气槽内的气囊上。
优选的，储气槽沿轴承套内壁的圆周方向延伸，并且相邻的储气槽之间互相间隔开，所述气囊的安装位置与轴瓦一一对应。
本发明的有益效果是：
本发明将轴瓦的瓦背设置为球曲面形状，球曲面瓦背位于轴承套的配合槽内，并且可轻微地沿X、Y方向滑动，瓦背的轴向两端与轴承套之间留有摆动间隙，当转轴受到变化的径向压力时，轴颈出现偏离轴承套轴心方向的趋势，球曲面瓦背和预留的摆动间隙允许轴颈跟随轴瓦一起轻微沿X、Y方向滑动而释放该趋势，避免轴瓦与轴承套之间的相对滑动受阻，以及轴颈直接将压力传递给轴瓦而损坏滑动轴承，延长了轴承的使用寿命。
本轴承在瓦背的球曲面上加工储油槽，储油槽与进油孔对应设置，当轴瓦沿X、Y方向滑动时，润滑油润滑瓦背，减少瓦背与轴承套之间的摩擦，防止瓦背出现磨损。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的横剖结构示意图；
图2是本发明的纵剖结构示意图；
图中标记为：1.轴承套；2.轴瓦；3.进油孔；4.阻油环；5.转轴；6.瓦背；7.配合槽；8.摆动间隙；9.储油槽；10.储气槽；11.气囊；12.轴颈；13.压环。
具体实施方式
如图1和图2所示，一种自适应式高速滑动轴承，包括轴承套1和轴瓦2。五个轴瓦2均匀地分布于轴承套1的内环壁上，轴瓦2的瓦背6呈球曲面形状，瓦背6安装于轴承套1的配合槽7内，该配合槽的曲率半径远大于瓦背的半径而呈近似直线型，瓦背可相对于轴承套1沿X方向和Y方向滑动，当轴系转子高速旋转运动时，滑动轴承受到高速旋转运动产生的径向力可自动平衡，从而减小轴系转子的运动阻力，使得轴系振动减小。
转轴受到径向压力较大或者工况不稳定时，轴颈12会出现偏离轴承套1轴心方向的趋势，本滑动轴承在瓦背6设为球曲面结构，轴承套1上设有配合槽7，瓦背6的轴向两端与轴承套1之间留有摆动间隙8。当轴颈12出现偏离轴承套1轴心方向的趋势时，向轴瓦2施加压力而使球曲面在配合槽内轻微滑动，以释放轴颈的卡阻压力，防止轴颈12压坏轴瓦2。为了进一步减小轴瓦2摆动的摩擦力，瓦背6上加工有至少一个储油槽9，储油槽9内储存润滑油。轴承套1内沿径向设有多个进油孔3，进油孔3的位置对应于储油槽9，它向储油槽9提供润滑油；轴承套1的前后两端面上用螺栓安装阻油环4。储油槽9沿轴瓦2的轴向水平延伸，而不是垂直于轴线的方向延伸，减小了轴瓦2的径向强度损失。
轴承套1的轴向两端设置有储气槽10，储气槽10的开口朝向摆动间隙8，储气槽10内固定与其形状匹配的微型气囊11，轴瓦2的瓦背6上设有与储气槽10对应的压环13，当轴瓦2的两端上下摆动时，压环13压入储气槽10内而与气囊11柔性碰撞，气囊11有效地吸收轴瓦2与轴承套1之间的碰撞振动能量，有助于使轴瓦2快速稳定下来，且改善轴瓦2的滑动噪音问题。储气槽10沿轴承套1内壁的圆周方向延伸，并且相邻的储气槽10之间互相间隔开，优选储气槽10的位置与轴瓦2一一对应，从而使每个气囊11响应于单个轴瓦的摆动动作而独立工作，互不干扰。
本滑动轴承的工作原理为：当转轴5受到变化的径向压力时，轴瓦2的球曲面瓦背沿X方向、Y方向滑动而自动调整姿势，避免轴颈14刚性挤压轴瓦2；在轴瓦2滑动过程中，储油槽9内的润滑油涂覆于瓦背6与配合槽7上，减少轴瓦2与轴承套1之间的摩擦力。同时轴瓦2前后两端的压环13压入储气槽10内，与气囊11柔性碰撞，使碰撞能量被快速吸收，保护轴瓦2的端部不因轴瓦滑动而受损坏。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种自适应式高速滑动轴承，其特征在于，包括轴承套和轴瓦；至少五个轴瓦均匀地分布于所述轴承套的内环壁上，所述轴瓦的瓦背为球曲面，所述瓦背的球曲面可在所述轴承套配合的配合槽内沿X方向、Y方向滑动；所述瓦背的轴向两端与轴承套之间留有摆动间隙，所述瓦背上加工有至少一个储油槽，所述轴承套上设有进油孔，所述储油槽与所述进油孔对应设置。
2.根据权利要求1所述的自适应式高速滑动轴承，其特征在于，所述储油槽沿轴瓦的轴向水平延伸。
3.根据权利要求2所述的自适应式高速滑动轴承，其特征在于，所述轴承套的轴向两端设置有储气槽，所述储气槽的开口朝向所述摆动间隙，所述储气槽内安装气囊，所述轴瓦的瓦背上设有与所述储气槽对应的压环，当所述轴瓦的前后端部摆动时，所述压环压在所述储气槽内的气囊上。
4.根据权利要求3所述的自适应式高速滑动轴承，其特征在于，所述储气槽沿轴承套内壁的圆周方向延伸，并且相邻的储气槽之间互相间隔开，所述气囊的安装位置与轴瓦一一对应。
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