CN112211903B - 一种均载滑动轴承 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种均载滑动轴承，涉及滑动轴承技术领域；其包括轴瓦体、支持瓦块和均载调整机构，转动均载块设于轴瓦体内侧并与轴瓦体接触配合，移动均载块对应于各支持瓦块布置并与支持瓦块接触配合，移动均载块与轴瓦体以及转动均载块传动连接，使得移动均载块沿轴承径向的滑动能够转变为转动均载块沿周向转动，进而在支持滑动轴承工作运行期间，各支持瓦块通过均载调整机构联动在一起，自适应调整各支持瓦块和轴颈之间的间隙；通过实施本技术方案，有效解决现有支持滑动轴承各支持瓦块间受力不均衡的技术问题，其中瓦块间隙均匀和受力均匀是分别针对上半瓦块和下半瓦块而言，很好的实现各支持瓦块间载荷均布，达到各支持瓦块间受力均衡的特性。

Description

一种均载滑动轴承

技术领域

本发明涉及滑动轴承技术领域，具体地讲，涉及一种均载滑动轴承。

背景技术

滑动轴承分为支持滑动轴承和推力滑动轴承两种形式，支持滑动轴承用于平衡转子径向力，推力滑动轴承用于平衡转子轴向推力。现有技术中，带均载块的滑动轴承在推力轴承中已有应用，如Kingsbury公司和Waukesha公司的自平衡推力轴承，但在支持滑动轴承中均载块的应用未见报道。

随着现有支持滑动轴承用于大比压高转速的应用场合，本申请发明人在实践中发现，现有支持滑动轴承存在以下缺陷：因轴承中各支持瓦块厚度不同、安装不对中等因素的影响，导致各支持瓦块间存在受力不均匀，以及各支持瓦块间温度不均等现象，经检测其测温点温度偏差达到10℃以上，由此对轴承的安全服役带来挑战。

发明内容

为解决上述现有支持滑动轴承各支持瓦块间受力不均衡的技术问题，本发明的目的在于提供一种均载滑动轴承，其目的在于采用由转动均载块和移动均载块构成的均载调整机构调整支持瓦块与轴颈之间的间隙，最终通过力平衡实现支持瓦块和轴颈之间的均匀间隙从而均载，很好的实现各支持瓦块间载荷均布，达到各支持瓦块间受力均衡的特性。

本发明采用的技术方案如下：

一种均载滑动轴承，包括

轴瓦体，所述轴瓦体呈环状结构，并在环状结构内形成有用于安装轴颈和各支持瓦块的安装空间，以使各支持瓦块绕轴颈周向均匀布置；以及

均载调整机构，所述均载调整机构包括转动均载块和移动均载块；其中

所述转动均载块设于所述轴瓦体内侧并与轴瓦体接触配合，以使转动均载块能够沿轴瓦体内侧周向转动；

所述移动均载块对应于各支持瓦块布置并与支持瓦块接触配合，以使各移动均载块能够分别与其相对应的支持瓦块同步沿轴承径向滑动；

所述移动均载块与所述轴瓦体以及所述转动均载块传动连接，使得所述移动均载块沿轴承径向的滑动能够转变为所述转动均载块沿轴瓦体内侧周向转动，以使通过所述均载调整机构能够调整各支持瓦块和轴颈之间的间隙。

本技术方案针对各支持瓦块间存在受力不均匀且温度不均等现象，研究发现是轴承服役时因安装等原因造成的支持瓦块和轴颈之间的间隙不均匀导致支持瓦块的受力不均匀，致使各支持瓦块间出现温度不均等现象；由此本技术方案采用由转动均载块和移动均载块构成的均载调整机构调整支持瓦块与轴颈之间的间隙，在支持瓦块受力时，与支持瓦块相互接触的移动均载块沿轴承径向滑动，而由于移动均载块与轴瓦体以及转动均载块传动连接，使得移动均载块沿轴承径向的滑动能够转变为转动均载块沿轴瓦体内侧周向转动，而转动均载块沿轴瓦体内侧周向的转动通过传动转变为下一个均载块沿相反方向的径向滑动，进而在支持滑动轴承工作运行期间，各支持瓦块通过均载调整机构联动在一起，进而自适应调整各支持瓦块和轴颈之间的间隙，最终通过力平衡实现支持瓦块和轴颈之间的均匀间隙从而均载，很好的实现各支持瓦块间载荷均布，达到各支持瓦块间受力均衡的特性，进而从根本上解决各支持瓦块间受力不均衡致使的各支持瓦块间温度偏差问题。

作为上述技术方案的优选，所述移动均载块与其对应支持瓦块之间的接触配合为球面接触、线接触或点接触中的一种；当然可选地，所述移动均载块与其对应支持瓦块固定连接在一起。采用上述结构设计目的在于各支持瓦块与移动均载块接触配合能够共同沿轴承径向滑动，以使各支持瓦块联动在一起，从而自适应调整改变支持瓦块与轴颈之间的间隙。

作为上述技术方案的优选，所述移动均载块与所述轴瓦体以及所述转动均载块之间通过斜面配合以实现传动连接，以使移动均载块沿轴承径向的滑动能够通过斜面传动转变为与之接触的转动均载块沿轴瓦体内侧周向转动。上述均载调整机构结构设计简单，能够使各支持瓦块和轴颈之间的间隙调整均匀从而实现轴承均匀受力，通过移动均载块和轴瓦体以及转动均载块之间巧妙的斜面配合设计以实现传动连接，该结构设计简单但巧妙合理。

作为上述技术方案的优选，所述转动均载块与所述轴瓦体之间为圆弧面接触配合，以实现转动均载块沿轴瓦体内侧平稳转动。

作为上述技术方案的优选，所述转动均载块与所述轴瓦体之间设有偏心限位键，所述偏心限位键的一端与轴瓦体过盈配合，偏心限位键的另一端与所述转动均载块间隙配合，偏心限位键用于设定转动均载块沿所述轴瓦体内侧周向转动的位移上限，避免轴承由于均载调整机构的失效造成支持瓦块过载的可能。

作为上述技术方案的优选，所述偏心限位键与所述转动均载块间隙配合具有主定位面间隙A和副定位面间隙B，在所述移动均载块移动的距离和转动均载块转动的弧长相等时，主定位面间隙A被限定为轴承顶隙的25％-30％，副定位面间隙B被限定为轴承顶隙的30％-35％；采用上述结构，转动均载块的周向转动上限由主定位面间隙A设定，副定位面间隙B的作用是在主定位面A限位失效时发挥限位作用，进一步防止支持瓦块出现过载情况；其中本技术方案中主定位面间隙A是指偏心限位键在靠近主动移动均载块一侧与转动均载块之间形成的间隙；本技术方案中副定位面间隙B是指偏心限位键在远离主动移动均载块一侧与转动均载块之间形成的间隙。

作为上述技术方案的优选，在所述轴瓦体上设有进油环槽，在所述转动均载块上设有与所述进油环槽相连通的进油孔，以使轴承在服役时润滑油能够通过所述轴瓦体上的进油环槽以及所述转动均载块上的进油孔进入各支持瓦块之间，以构成浸泡式均载支持轴承。

作为上述技术方案的优选，在所述转动均载块上安装有喷洒块，所述喷洒块的进油口与所述转动均载块进油孔相连通，且喷洒块的出油孔对应于所述支持瓦块。采用上述结构，在轴承服役时润滑油能够通过轴瓦体上的进油环槽和轴瓦体以及转动均载块的进油孔进入喷洒块，并通过喷洒块直接给支持瓦块供油以构成喷洒式均载支持轴承，以实现润滑油均布于各支持瓦块上。

作为上述技术方案的优选，所述轴瓦体包括有轴瓦体上半和轴瓦体下半，所述轴瓦体上半和轴瓦体下半为固定且可拆卸连接，所述转动均载块和移动均载块间隔分布在所述轴瓦体内侧。

如上所述，本发明相对于现有技术至少具有如下有益效果：

1.本发明均载滑动轴承采用均载调整机构调整支持瓦块与轴颈之间的间隙，通过移动均载块沿轴承径向的滑动以及转动均载块沿轴瓦体内侧周向转动的协同作用，能够使得支持滑动轴承在运行期间各支持瓦块通过均载调整机构联动在一起，进而自适应调整各支持瓦块和轴颈之间的间隙，最终通过力平衡实现支持瓦块和轴颈之间的均匀间隙从而均载，很好的实现各支持瓦块间载荷均布，达到各支持瓦块间受力均衡的特性。

2.本发明均载滑动轴承能够从根本上解决各支持瓦块间受力不均衡致使的各支持瓦块间温度偏差问题，在滑动轴承技术领域具有很好的应用前景和推广使用价值，可针对性解决支持滑动轴承间隙不均而导致影响机组安全运行的技术问题。

3.本发明均载滑动轴承采用分层设计，转动均载块和移动均载块通过斜面配合以实现传动连接，通过简单的传动连接机构设计以使各个支持瓦块对于受力进行自适应调整，能够使各支持瓦块和轴颈之间的间隙调整均匀从而实现轴承均匀受力，很好的实现瓦块间载荷均布，最终达到瓦块间受力均衡的特性，该结构设计巧妙合理。

4.本发明均载滑动轴承结构设计紧凑，在转动均载块与轴瓦体之间设有偏心限位键，偏心限位键的设计作用在于设定转动均载块沿轴瓦体内侧周向转动的位移上限，避免由于均载调整机构的失效造成支持瓦块过载的可能，增强均载调整机构的安全性和稳定性。

5.本发明均载滑动轴承结构制作简单，装配速度快，并结合轴瓦体上进油环槽、转动均载块上进油孔及喷洒块，在轴承服役时润滑油能够通过轴瓦体上的进油环槽和轴瓦体以及转动均载块的进油孔进入喷洒块，并通过喷洒块直接给支持瓦块供油以构成喷洒式均载支持轴承，以实现润滑油均布于各支持瓦块上。

综上所述，本发明均载滑动轴承针对支持滑动轴承进行均载结构改进，以调整支持瓦块和轴颈之间的间隙均匀为目的，进而达到各支持瓦块间受力均衡的特性，能满足设备运行时的可靠性和平稳定，是一种新型的以均载调整机构实现各支持瓦块间载荷均匀的支持滑动轴承结构。

附图说明

本发明将通过具体实施例并参照附图的方式说明，其中

图1是本发明示例性实施例一均载滑动轴承的结构示意图；

图2是本发明示例性实施例一中均载调整机构的局部放大图；

图3是本发明示例性实施例二均载滑动轴承的结构示意图；

图4是本发明示例性实施例二中均载调整机构的局部放大图。

附图标记说明：1—轴瓦体上半；2—轴瓦体下半；3—移动式均载块；4—转动式均载块；5—支持瓦块；6—轴颈；7—偏心限位键；8—进油孔；9—进油环槽；10—喷洒块。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

实施例一

本实施例基本如图1所示：本实施例提供了一种均载滑动轴承，用于平衡转子径向力；该滑动轴承由内到外分为四层，包括最外层轴瓦体、最内层支持瓦块5和设于外层轴瓦体与支持瓦块5之间的均载调整机构，本实施例提供的轴瓦体包括有轴瓦体上半1和轴瓦体下半2，轴瓦体上半1和轴瓦体下半2采用面接触并实现固定且可拆卸连接，且装配后轴瓦体整体呈环状结构，并在环状结构内形成有用于安装轴颈6和各支持瓦块5的安装空间，以使各支持瓦块5绕轴颈6周向均匀布置，均载调整机构的设计目的旨在解决支持瓦块5和轴颈6之间的间隙不均匀导致的支持瓦块5受力不均匀的问题。

关键地，本实施例提供的均载调整机构包括转动均载块4和移动均载块3，转动均载块4和移动均载块3间隔布置在轴瓦体内侧，其中转动均载块4设于轴瓦体内侧并与轴瓦体接触配合，以使转动均载块4能够沿轴瓦体内侧周向转动；而移动均载块3对应于各支持瓦块5布置并与支持瓦块5接触配合，以使各移动均载块3能够分别与其相对应的支持瓦块5同步沿轴承径向滑动，且移动均载块3与轴瓦体以及转动均载块4传动连接，使得移动均载块3沿轴承径向的滑动能够转变为转动均载块4沿轴瓦体内侧周向转动，从而通过均载调整机构调整各支持瓦块5和轴颈6之间的间隙。

由上所述，本实施例采用由移动均载块3和转动均载块4构成的均载调整机构调整支持瓦块5与轴颈6之间的间隙，在支持瓦块5受力时，与支持瓦块5相互接触的移动均载块3沿轴承径向滑动，而由于移动均载块3与轴瓦体以及转动均载块4传动连接，使得移动均载块3沿轴承径向的滑动能够转变为转动均载块4沿轴瓦体内侧周向转动，而转动均载块4沿轴瓦体内侧周向的转动通过传动转变为下一个均载块沿相反方向的径向滑动，进而在支持滑动轴承工作运行期间，各支持瓦块5通过均载调整机构联动在一起，进而自适应调整各支持瓦块5和轴颈6之间的间隙，最终通过力平衡实现支持瓦块5和轴颈6之间的均匀间隙从而均载，很好的实现各支持瓦块5间载荷均布，达到各支持瓦块5间受力均衡的特性，进而从根本上解决各支持瓦块5间受力不均衡致使的各支持瓦块5间温度偏差问题。

其中，移动均载块3与其对应支持瓦块5之间的接触配合为球面接触、线接触或点接触中的一种，如图2所示，本实施例以提供移动均载块3与支持瓦块5之间为球面接触为例，当然可选地，移动均载块3与其对应支持瓦块5固定连接在一起，其固定形式可以采用螺纹连接、嵌入式配合或焊接等多种方式，均应在本发明的保护范围之内；采用上述结构设计目的在于各支持瓦块5与移动均载块3接触配合能够共同沿轴承径向滑动，以使各支持瓦块5联动在一起，从而自适应调整改变支持瓦块5与轴颈6之间的间隙。

作为本实施例的优选，移动均载块3与轴瓦体以及转动均载块4之间通过斜面配合以实现传动连接，以使移动均载块3沿轴承径向的滑动能够通过斜面传动转变为与之接触的转动均载块4沿轴瓦体内侧周向转动；且转动均载块4与所述轴瓦体之间为圆弧面接触配合，以实现转动均载块4沿轴瓦体内侧平稳转动；上述均载调整机构结构设计简单，能够使各支持瓦块5和轴颈6之间的间隙调整均匀从而实现轴承均匀受力，通过移动均载块3和轴瓦体以及转动均载块4之间巧妙的斜面配合设计以实现传动连接，该结构设计简单但巧妙合理。

为避免轴承由于均载调整机构的失效造成支持瓦块5过载的可能，本实施例在转动均载块4与轴瓦体之间设有偏心限位键7，偏心限位键7沿轴承径向布置，且偏心限位键7的一端与轴瓦体过盈配合，偏心限位键7的另一端与转动均载块4间隙配合，在保证转动均载块4能够沿轴瓦体内侧周向转动的同时，设定转动均载块4沿轴瓦体内侧周向转动的位移上限，进而避免轴承由于均载调整机构的失效造成支持瓦块5过载的可能。

本实施例对应每个转动均载块4布置有两个偏心限位键7，用于设定支持瓦块5沿周向转动的位移上限，且该结构设计紧凑，两个偏心限位键7关于转动均载块4中心线呈对称设置，偏心限位键7与转动均载块4间隙配合具有主定位面间隙A和副定位面间隙B，其中本实施例中主定位面间隙A是指偏心限位键7在靠近主动移动均载块3一侧与转动均载块4之间形成的间隙；本实施例中副定位面间隙B是指偏心限位键7在远离主动移动均载块3一侧与转动均载块4之间形成的间隙。

进一步地，为保证轴承偏心限位键7的限位作用，本实施例移动均载块3移动的距离和转动均载块4转动的弧长设计为相等时，即在传动比为1的情况下，主定位面间隙A被限定为轴承顶隙的25％-30％，副定位面间隙B被限定为轴承顶隙的30％-35％，采用上述结构，转动均载块的周向转动上限由主定位面间隙A设定，副定位面间隙B的作用是在主定位面A限位失效时发挥限位作用，进一步防止支持瓦块出现过载情况，避免了轴承由于均载调整机构的失效造成支持瓦块5过载的可能。

进一步地，考虑均载滑动轴承支持瓦块5供油问题，在轴瓦体上设有进油环槽9，在转动均载块4上设有与进油环槽9相连通的进油孔8，本实施例优选将进油孔8设于转动均载块4中部，以使轴承在服役时润滑油能够通过轴瓦体上的进油环槽9以及转动均载块4上的进油孔8进入各支持瓦块5之间，以构成浸泡式均载支持轴承。

综上所述，本实施例均载滑动轴承相对于传统支持滑动轴承的关键在于采用均载调整机构调整支持瓦块5与轴颈6之间的间隙，通过移动均载块3沿轴承径向的滑动以及转动均载块4沿轴瓦体内侧周向转动的协同作用，能够使得支持滑动轴承在运行期间各支持瓦块5通过均载调整机构联动在一起，进而自适应调整各支持瓦块5和轴颈6之间的间隙，最终通过力平衡实现支持瓦块5和轴颈6之间的均匀间隙从而均载，很好的实现各支持瓦块5间载荷均布，达到各支持瓦块5间受力均衡的特性；同时本实施例均载滑动轴承能够从根本上解决各支持瓦块5间受力不均衡致使的各支持瓦块5间温度偏差问题，可针对性解决支持滑动轴承间隙不均而影响机组安全运行的技术问题，在滑动轴承技术领域具有很好的应用前景和推广使用价值，适合推广应用。

实施例二

实施例二与实施例一基本相同，其不同之处在于：如图3和图4所示：作为实施例一的优选，本实施例在转动均载块4上安装有用于给轴承喷油的喷洒块10，喷洒块10的进油口与转动均载块4的进油孔8相连通，且喷洒块10的出油孔对应于支持瓦块5。

综上所述，本实施例均载滑动轴承结构制作简单，装配速度快，并结合轴瓦体上进油环槽9、转动均载块4上进油孔8及喷洒块10，在轴承服役时润滑油能够通过轴瓦体上的进油环槽9和轴瓦体以及转动均载块4的进油孔8进入喷洒块10，并通过喷洒块10直接给支持瓦块5供油以构成喷洒式均载支持轴承，以实现润滑油均布于各支持瓦块5上，以保证机组的安全运行。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种均载滑动轴承，其特征在于：包括

轴瓦体，所述轴瓦体呈环状结构，并在环状结构内形成有用于安装轴颈和各支持瓦块的安装空间，以使各支持瓦块绕轴颈周向均匀布置；以及

均载调整机构，所述均载调整机构包括转动均载块和移动均载块；其中

所述转动均载块设于所述轴瓦体内侧并与轴瓦体接触配合，以使转动均载块能够沿轴瓦体内侧周向转动；

所述移动均载块对应于各支持瓦块布置并与支持瓦块接触配合，以使各移动均载块能够分别与其相对应的支持瓦块同步沿轴承径向滑动；

所述移动均载块与所述轴瓦体以及所述转动均载块传动连接，使得所述移动均载块沿轴承径向的滑动能够转变为所述转动均载块沿轴瓦体内侧周向转动，而转动均载块沿轴瓦体内侧周向的转动通过传动转变为下一个均载块沿相反方向的径向滑动，各支持瓦块通过均载调整机构联动在一起，进而自适应调整各支持瓦块和轴颈之间的间隙，最终通过力平衡实现支持瓦块和轴颈之间的均匀间隙从而均载；

所述转动均载块与所述轴瓦体之间设有偏心限位键，所述偏心限位键与所述转动均载块间隙配合具有主定位面间隙A和副定位面间隙B，在所述移动均载块移动的距离和转动均载块转动的弧长相等时，主定位面间隙A被限定为轴承顶隙的25％-30％，副定位面间隙B被限定为轴承顶隙的30％-35％；

所述轴瓦体由上半三个瓦块和下半两个瓦块构成五瓦可倾瓦轴承形式，上半三个所述瓦块用于对转子轴颈施加油膜力用于稳定转子，下半两个所述瓦块用于平衡转子的重力和上半瓦块对轴承的油膜力组合，且均载调整机构在左右两侧被轴瓦体分隔，轴瓦体的分隔使均载调整机构成为两部分独立联动的组合，即均载调整机构的下部用于联动下半两个瓦块，均载调整机构的上部用于联动上半三个瓦块，上半和下半支持瓦块由于受力不同在均载调整机构内各自独立联动。

2.根据权利要求1所述的均载滑动轴承，其特征在于：所述移动均载块与其对应支持瓦块之间的接触配合为球面接触、线接触或点接触中的一种。

3.根据权利要求1所述的均载滑动轴承，其特征在于：所述移动均载块与其对应支持瓦块固定连接在一起。

4.根据权利要求1所述的均载滑动轴承，其特征在于：所述移动均载块与所述轴瓦体以及所述转动均载块之间通过斜面配合以实现传动连接，以使移动均载块沿轴承径向的滑动能够通过斜面传动转变为与之接触的转动均载块沿轴瓦体内侧周向转动。

5.根据权利要求4所述的均载滑动轴承，其特征在于：所述转动均载块与所述轴瓦体之间为圆弧面接触配合。

6.根据权利要求1-5任一项所述的均载滑动轴承，其特征在于：所述偏心限位键的一端与轴瓦体过盈配合，偏心限位键的另一端与所述转动均载块间隙配合，用于设定转动均载块沿所述轴瓦体内侧周向转动的位移上限，进而避免由于均载调整机构失效造成支持瓦块过载的可能。

7.根据权利要求1-5任一项所述的均载滑动轴承，其特征在于：在所述轴瓦体上设有进油环槽，在所述转动均载块上设有与所述进油环槽相连通的进油孔，以使轴承在服役时润滑油能够通过所述轴瓦体上的进油环槽以及所述转动均载块上的进油孔进入各支持瓦块之间。

8.根据权利要求7所述的均载滑动轴承，其特征在于：在所述转动均载块上安装有喷洒块，所述喷洒块的进油口与所述转动均载块进油孔相连通，且喷洒块的出油孔对应于所述支持瓦块。

9.根据权利要求1所述的均载滑动轴承，其特征在于：上半三个瓦块和下半两个瓦块为固定且可拆卸连接，所述转动均载块和移动均载块间隔分布在所述瓦块内侧。

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