CN113446307A - 下瓦开部分周向槽的径向滑动轴承 - Google Patents

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马骏
苏正
祁乃斌
何江南
曹寒
陈丹
董卫红
陈延强
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Abstract

本发明涉及汽轮机发电设备技术领域，具体涉及下瓦开部分周向槽的径向滑动轴承，包括上瓦和下瓦，上瓦与下瓦对接拼合并形成椭圆形的转轴孔，穿过转轴孔中心的轴向纵切面将转轴孔位于下瓦的孔面划分为两个对称的弧面，两个弧面上分别设置有若干弧形的槽体，槽体的长度小于弧面的长度。本发明通过改进径向轴承下瓦的孔面结构，在孔面上设置弧形的槽体，利用槽体存油补充润滑，提高径向轴承的润滑效果，尤其是能够提高径向轴承在盘车过程和低速运转过程中高载荷情况下润滑需求；本发明所公开的径向轴承，所需顶轴压力低，轴承可处于完全静压油膜润滑状态，避免轴承发生磨损，在高速以及工作转速下又具有良好的稳定性，可保证汽轮机安全稳定运行。

Description

下瓦开部分周向槽的径向滑动轴承
技术领域
本发明涉及汽轮机发电设备技术领域，具体涉及下瓦开部分周向槽的径向滑动轴承。
背景技术
当前的汽轮机采用径向载荷承受能力大的径向滑动轴承以承受轴颈传递的载荷。但汽轮机的静载荷极大，在现有技术条件下，即使汽轮机顶轴供油系统节流调节阀全开，也达不到顶起转子所需的压力，致使大部分下瓦开槽椭圆轴承均不能顶起转子，导致机组盘车状态下轴承与轴颈发生摩擦，损坏轴颈，拉伤轴瓦。
因此，现有的径向滑动轴承结构还存在需要改进的空间，需要满足汽轮机的高载荷承受需求，尤其是在盘车和低速运转过程中能够保持油膜均匀，提高轴承对轴颈处的支撑，同时满足润滑性能，使得盘车和低速运转等状态下仍能正常工作。故需要提出更为合理的技术方案，解决现有技术中的不足。
发明内容
为了解决上述内容中提到的现有技术缺陷，本发明提供了下瓦开部分周向槽的径向滑动轴承，通过改进下瓦部分的结构，提高径向轴承的整体支撑和润滑性，在高载荷下的盘车和低速运转均能够满足需求。
为了实现上述目的，本发明在结构改进上具体采用的技术方案是：
下瓦开部分周向槽的径向滑动轴承，包括上瓦和下瓦，上瓦与下瓦对接拼合并形成椭圆形的转轴孔，穿过转轴孔中心的轴向纵切面将转轴孔位于下瓦的孔面划分为两个对称的弧面，两个弧面上分别设置有若干弧形的槽体，槽体的长度小于弧面的长度。
上述公开的径向滑动轴承，通过在下瓦沿周向方向设置了一定深度的槽体，槽体存油并用于轴颈的润滑，充分提高了对轴颈部的润滑，使得在盘车和低速运转的状态下也能够保持良好的润滑性能，减少轴承的磨损。
进一步的，本发明中轴承设置的槽体并非任意设置，此处进行优化并举出其中可行的选择：以穿过转轴孔中心的轴向纵切面为基准面，基准面绕穿过转轴孔中心的轴线在转动并分别在两个弧面上形成映射区，每个映射区所对应的圆心角为0°～90°，所述的槽体设置于映射区的15°～75°区间内。采用如此方案时，在映射区的0°～15°、75°～90°区间均为光洁的椭圆面。并且在本发明中，上瓦和下瓦所形成的椭圆形面的长轴水平，端轴竖直，长轴的长度比端轴的长度长1‰～2‰。
进一步的，本发明中所设置的槽体，在两个弧面上均起到存油润滑的作用，具体可设置成多种形式，此处进行优化并举出其中一种可行的选择：设置在两个弧面上的槽体相互对称。
再进一步，槽体的位置也可进行特定设置，此处进行优化并举出其中一种可行的选择：所述的槽体设置于弧面宽度方向的正中位置。采用如此方案时，槽体从轴承的弧面正中位置出油并向弧面的更大区域提供油质，形成更大的油膜区域，起到更好的润滑效果；在其他一些方案中，也可在弧面上平行设置多组槽体，起到更强的存油润滑性能。
进一步的，为了提高径向轴承的润滑性能，对轴承的结构进行优化，举出如下一种可行的选择：所述的下瓦的孔面设置有顶轴结构。采用如此方案时，顶轴结构能够将轴颈顶起，提供润滑空间以形成润滑油膜。
再进一步，对顶轴结构进行优化，此处举出如下一种可行的选择：所述的顶轴结构包括若干顶轴油囊。
再进一步，对顶轴油囊的位置进行优化，举出如下一种可行的选择：所述的顶轴油馕设置于两个弧面的交界线上。
进一步的，所述的上瓦和下瓦通过连接件对接拼合成轴承整体。
再进一步，所述的上瓦和下瓦均设置有周向固定位，且上瓦与壳体对应配合，下瓦与轴承座对应配合。采用如此方案时，可在周向固定位处设置螺栓等结构进行紧固。
进一步的，所述的上瓦与下瓦的两端面处设置有径向凸沿结构。这样设置时，轴承座和壳体上分别设置对应的凹槽结构，卡合后能够有效避免轴承在周向上发生偏移。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：
本发明通过改进径向轴承下瓦的孔面结构，在孔面上设置弧形的槽体，利用槽体存油补充润滑，提高径向轴承的润滑效果，尤其是能够提高径向轴承在盘车过程和低速运转过程中高载荷情况下润滑需求；本发明所公开的径向轴承，所需顶轴压力低，轴承可处于完全静压油膜润滑状态，避免轴承发生磨损，在高速以及工作转速下又具有良好的稳定性，可保证汽轮机安全稳定运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅表示出了本发明的部分实施例，因此不应看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
图1为径向滑动轴承的正视示意图。
图2为下瓦设置于轴承座内的俯视示意图。
图3为下瓦的整体结构示意图。
上述附图中各标号的含义为：1、上瓦；2、下瓦；201、顶轴结构；202、槽体。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步阐释。
在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本发明，并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。
实施例
针对现有的径向轴承在盘车和低速运转过程中需要的顶轴压力大、润滑不足容易导致轴承和轴颈损坏的情况，本实施例进行优化以解决现有技术中的问题。
具体的，如图1、图2和图3所示，本实施例所公开了下瓦开部分周向槽的径向滑动轴承，包括上瓦1和下瓦2，上瓦1与下瓦2对接拼合并形成椭圆形的转轴孔，穿过转轴孔中心的轴向纵切面将转轴孔位于下瓦2的孔面划分为两个对称的弧面，两个弧面上分别设置有若干弧形的槽体202，槽体202的长度小于弧面的长度。
上述公开的径向滑动轴承，通过在下瓦2沿周向方向设置了一定深度的槽体202，槽体202存油并用于轴颈的润滑，充分提高了对轴颈部的润滑，使得在盘车和低速运转的状态下也能够保持良好的润滑性能，减少轴承的磨损。
优选的，本实施例中槽体202为方槽，沿弧面走向槽的深度保持不变。
本实施例中轴承设置的槽体202并非任意设置，此处进行优化并举出其中可行的选择：以穿过转轴孔中心的轴向纵切面为基准面，基准面绕穿过转轴孔中心的轴线在转动并分别在两个弧面上形成映射区，每个映射区所对应的圆心角为0°～90°，所述的槽体202设置于映射区的15°～75°区间内。采用如此方案时，在映射区的0°～15°、75°～90°区间均为光洁的椭圆面。并且在本实施例中，上瓦1和下瓦2所形成的椭圆形面的长轴水平，端轴竖直，长轴的长度比端轴的长度长1‰～2‰。
优选的，在本实施例中，槽体202从映射区间的15°位置处延伸至75°位置处。在其他一些实施例中，还可设置槽体202从映射区间的30°位置处延伸至45°位置处；还可设置槽体202从映射区间的25°位置处延伸至60°位置处。
本实施例中所设置的槽体202，在两个弧面上均起到存油润滑的作用，具体可设置成多种形式，此处进行优化并举出其中一种可行的选择：设置在两个弧面上的槽体202相互对称。
槽体202的位置也可进行特定设置，本实施例进行优化并采用其中一种可行的选择：所述的槽体202设置于弧面宽度方向的正中位置。采用如此方案时，槽体202从轴承的弧面正中位置出油并向弧面的更大区域提供油质，形成更大的油膜区域，起到更好的润滑效果；在其他一些方案中，也可在弧面上平行设置多组槽体202，起到更强的存油润滑性能。
优选的，当设置多组槽体202时，多组槽体202在弧面均匀分布，或在弧面上沿弧面宽度的中间位置对称分布。
为了提高径向轴承的润滑性能，对轴承的结构进行优化，采用如下一种可行的选择：所述的下瓦2的孔面设置有顶轴结构201。采用如此方案时，顶轴结构201能够将轴颈顶起，提供润滑空间以形成润滑油膜。
对顶轴结构201进行优化，本实施例采用如下一种可行的选择：所述的顶轴结构201包括若干顶轴油囊。
优选的，本实施例中设置顶轴油馕的数量为二。
本实施例对顶轴油囊的位置进行优化，采用如下一种可行的选择：所述的顶轴油馕设置于两个弧面的交界线上。
优选的，所述的上瓦1和下瓦2通过连接件对接拼合成轴承整体。
优选的，所述的上瓦1和下瓦2均设置有周向固定位，且上瓦1与壳体对应配合，下瓦2与轴承座对应配合。采用如此方案时，可在周向固定位处设置螺栓等结构进行紧固。
优选的，所述的上瓦1与下瓦2的两端面处设置有径向凸沿结构。这样设置时，轴承座和壳体上分别设置对应的凹槽结构，卡合后能够有效避免轴承在周向上发生偏移。
在本实施例中，径向凸沿结构为连续结构，分别与上瓦1和下瓦2一体成型。在其他一些实施例中，径向凸沿结构也可设置为不连续结构。
以上即为本实施例列举的实施方式，但本实施例不局限于上述可选的实施方式，本领域技术人员可根据上述方式相互任意组合得到其他多种实施方式，任何人在本实施例的启示下都可得出其他各种形式的实施方式。上述具体实施方式不应理解成对本实施例的保护范围的限制，本实施例的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。

Claims (10)

1.下瓦开部分周向槽的径向滑动轴承，其特征在于：包括上瓦(1)和下瓦(2)，上瓦(1)与下瓦(2)对接拼合并形成椭圆形的转轴孔，穿过转轴孔中心的轴向纵切面将转轴孔位于下瓦(2)的孔面划分为两个对称的弧面，两个弧面上分别设置有若干弧形的槽体(202)，槽体(202)的长度小于弧面的长度。
2.根据权利要求1所述的下瓦开部分周向槽的径向滑动轴承，其特征在于：以穿过转轴孔中心的轴向纵切面为基准面，基准面绕穿过转轴孔中心的轴线在转动并分别在两个弧面上形成映射区，每个映射区所对应的圆心角为0°～90°，所述的槽体(202)设置于映射区的15°～75°区间内。
3.根据权利要求1或2所述的下瓦开部分周向槽的径向滑动轴承，其特征在于：设置在两个弧面上的槽体(202)相互对称。
4.根据权利要求1或2所述的下瓦开部分周向槽的径向滑动轴承，其特征在于：所述的槽体(202)设置于弧面宽度方向的正中位置。
5.根据权利要求1所述的下瓦开部分周向槽的径向滑动轴承，其特征在于：所述的下瓦(2)的孔面设置有顶轴结构(201)。
6.根据权利要求5所述的下瓦开部分周向槽的径向滑动轴承，其特征在于：所述的顶轴结构(201)包括若干顶轴油囊。
7.根据权利要求6所述的下瓦开部分周向槽的径向滑动轴承，其特征在于：所述的顶轴油馕设置于两个弧面的交界线上。
8.根据权利要求1所述的下瓦开部分周向槽的径向滑动轴承，其特征在于：所述的上瓦(1)和下瓦(2)通过连接件对接拼合成轴承整体。
9.根据权利要求1所述的下瓦开部分周向槽的径向滑动轴承，其特征在于：所述的上瓦(1)和下瓦(2)均设置有周向固定位，且上瓦(1)与壳体对应配合，下瓦(2)与轴承座对应配合。
10.根据权利要求1所述的下瓦开部分周向槽的径向滑动轴承，其特征在于：所述的上瓦(1)与下瓦(2)的两端面处设置有径向凸沿结构。
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