CN114483780A - 一种径向可倾瓦轴承的热油隔离导流结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种径向可倾瓦轴承的热油隔离导流结构，包括轴颈和轴瓦，轴颈和轴瓦之间具有润滑间隙，沿轴颈旋转方向，位于旋转后方的轴瓦端部设置隔油基座；所述隔油基座上设置开口朝向轴颈的隔油槽，隔油槽内设置有弹性件和隔油板，隔油板的一端设置于隔油槽内，隔油板的另一端通过弹性件与轴颈弹性接触；隔油板的旋转前侧设置有连通润滑间隙的排油通道，以将润滑油排出。采用本发明的一种径向可倾瓦轴承的热油隔离导流结构，可防止热油利用粘滞效应进入到下一块瓦中，降低了轴瓦温度，提高了轴承的冷却效率。

Description

一种径向可倾瓦轴承的热油隔离导流结构
技术领域
本发明涉及一种径向可倾瓦轴承的热油隔离导流结构，属于滑动轴承技术领域。
背景技术
在大型旋转机械中，径向可倾瓦轴承由于其良好的稳定性而得到广泛的应用，但是该结构的轴承承载能力却很有限，在当前汽轮发电机组向高参数高容量发展的形势下，可倾瓦轴承不断向重载和高速方向发展，使PV值越来越大，从而使衡量轴承承载能力的指标轴瓦温度也越来越高。轴瓦温度过高会导致润滑油粘度下降、油膜厚度减小，从而降低了机组运行的安全性和可靠性。同时过高的瓦温会导致润滑油加速老化，老化后的极性物质附着在轴瓦上，形成漆膜，在轴瓦上形成高点，再次降低了油膜厚度，增加了轴瓦与轴颈碰磨的风险。因此，需要寻求一种能够有效降低轴瓦温度的方法成为目前径向可倾瓦轴承研究的重中之重。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种径向可倾瓦轴承的热油隔离导流结构，本发明可防止热油利用粘滞效应进入到下一块瓦中，降低了轴瓦温度，提高了轴承的冷却效率。
本发明采用的技术方案如下：
一种径向可倾瓦轴承的热油隔离导流结构，包括轴颈和轴瓦，轴颈和轴瓦之间具有润滑间隙，沿轴颈旋转方向，位于旋转后方的轴瓦端部设置隔油基座；
所述隔油基座上设置开口朝向轴颈的隔油槽，隔油槽内设置有弹性件和隔油板，隔油板的一端设置于隔油槽内，隔油板的另一端通过弹性件与轴颈弹性接触；
隔油板的旋转前侧设置有连通润滑间隙的排油通道，以将润滑油排出。
在本发明中，以轴颈旋转方向进行划分方位，在轴瓦的后端设置隔油基座，隔油基座内设置隔油板。当轴承工作时，轴颈开始旋转后，通过设置于轴瓦前端的供油腔向润滑间隙提供冷润滑油，随着轴颈旋转润滑油温度上升变成热润滑油，并向轴瓦的后端移动排出；在现有技术的径向可倾瓦轴承中，这些热润滑油通过粘滞效应会跟随轴颈带入到下一块轴瓦中，从而提高了下一块轴瓦中润滑油的温度，降低了下一块轴瓦润滑油的冷却效率；但是在本发明中，在轴瓦的后端通过与轴颈弹性接触的隔油板，热润滑油在此处被刮下并通过排油通道排出，而不会被带到下一块轴瓦中，下一块轴瓦中只有从供油腔进入的冷润滑油，从而能够降低轴瓦的温度，提高冷却效率。
作为优选，所述隔油板包括相互连接的刮油部与安装部，所述安装部设置于隔油槽内，刮油部位于隔油槽外与轴颈弹性接触。
作为优选，所述刮油部向旋转方向倾斜。
在上述方案中，通过向旋转方向倾斜，能够减小润滑油流动对隔油板的冲击，同时也能够增大与轴颈的接触面积，提高隔油板刮油的效果。
作为优选，所述刮油部与安装部弹性连接，使刮油部能以刮油部与安装部的连接点为中心偏转。
在上述方案中，通过弹性连接，轴颈旋转时压迫刮油部使刮油部偏转，同时偏转后的刮油部在在回弹力的作用下，能够进一步提高刮油部与轴颈的贴合，提高刮油的效果。
作为优选，所述刮油部具有与轴颈弧度匹配的接触部。
在上述方案中，接触部具有与轴颈匹配的弧度以增大接触面积，提高刮油效果。
作为优选，所述刮油部的宽度与轴瓦的宽度相同。
作为优选，所述隔油槽的宽度与轴瓦的宽度相同。
在上述方案中，能够保证刮油部将轴瓦与轴颈之间的润滑油都刮下，由于两端封闭实际上隔油槽的宽度是小于轴瓦的宽度的，因此设置隔油板的安装部宽度与隔油槽一致，而刮油部的宽度大于安装部的宽度。
作为优选，所述隔油板的材质为聚四氟乙烯、PEEK、POM、橡胶或其改进物。
作为优选，所述排油通道设置于轴瓦或隔油基座上。
作为优选，所述排油通道通过回油通道与冷却循环系统连通。
在上述方案中，热润滑油通过排油通道、回油通道进入冷却循环系统，进一步提高轴承冷却系统的整体冷却效率。
作为优选，所述弹性件为弹簧。
作为优选，所述隔油槽内设置多个弹性件，多个弹性件在隔油槽内均匀分布。
在上述方案中，保证弹性件对隔油板回弹的均匀性。
作为优选，所述隔油基座与轴瓦通过螺栓连接，或隔油基座与轴瓦一体成型。
本发明的一种径向可倾瓦轴承的热油隔离导流结构，通过隔油板与轴颈弹性接触，从而将热润滑油从轴颈刮下，避免被带到下一块轴瓦中，从而提高冷却效率，降低轴瓦温度。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、结构简单，能够隔离热润滑油，有效避免上一块轴瓦中的热润滑油被带到下一块轴瓦中；
2、提高冷却效率，降低轴瓦温度，保证轴承的安全可靠运行。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是热油隔离导流结构的结构示意图；
图2是热油隔离导流结构另一示意图；
图3是隔油基座和隔油板的示意图；
图4是隔油板的示意图。
图中标记：1-轴颈，2-轴瓦，3-隔油基座，4-隔油板，5-弹性件，11-润滑间隙，21-排油通道，31-隔油槽，41-刮油部，42-安装部，43-接触部。
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。
如图1-4所示，本实施例的一种径向可倾瓦轴承的热油隔离导流结构，包括轴颈1，在轴颈1外圈分布多个轴瓦2，轴颈1和轴瓦2之间具有润滑间隙11；
沿轴颈1旋转方向，位于旋转后方的轴瓦2端部设置与其一体成型的隔油基座3；
隔油基座3上设置开口朝向轴颈1的隔油槽31，隔油槽31内设置有弹性件5和隔油板4，隔油板4包括相互连接的刮油部41与安装部42，安装部42设置于隔油槽31内，刮油部41通过弹性件5与轴颈1弹性接触；
位于旋转后方的轴瓦2上设置有连通润滑间隙11的排油通道21，以将润滑油排出。
在本实施例中，当轴承工作时，轴颈1开始旋转后，通过设置于轴瓦2前端的供油腔向润滑间隙11提供冷润滑油，随着轴颈1旋转润滑油温度上升变成热润滑油，并向轴瓦2的后端移动排出，在轴瓦2的后端通过与轴颈1弹性接触的隔油板4，热润滑油在此处被刮下并通过排油通道21排出，而不会被带到下一块轴瓦2中，下一块轴瓦2中只有从供油腔进入的冷润滑油，从而能够降低轴瓦2的温度，提高冷却效率。
作为上述实施例的可选方式，在其他实施例中，刮油部41向旋转方向倾斜，能够减小润滑油流动对隔油板4的冲击。
作为上述实施例的可选方式，在其他实施例中，刮油部41与安装部42弹性连接，使刮油部41能以刮油部41与安装部42的连接点为中心偏转，轴颈1旋转时压迫刮油部41使刮油部41偏转，同时偏转后的刮油部41在在回弹力的作用下，能够进一步提高刮油部41与轴颈1的贴合，提高刮油的效果。
作为上述实施例的可选方式，在其他实施例中，刮油部41具有与轴颈1弧度匹配的接触部43，以增大接触面积，提高刮油效果。
作为上述实施例的可选方式，在其他实施例中，刮油部41的宽度与轴瓦2的宽度相同，能够保证刮油部41将轴瓦2与轴颈1之间的润滑油都刮下，由于两端封闭实际上隔油槽31的宽度是小于轴瓦2的宽度的，因此设置隔油板4的安装部42宽度与隔油槽31一致，而刮油部41的宽度大于安装部42的宽度。
作为上述实施例的可选方式，在其他实施例中，隔油板4的材质为聚四氟乙烯、PEEK、POM、橡胶或其改进物。
作为上述实施例的可选方式，在其他实施例中，排油通道21设置于隔油基座3上。
作为上述实施例的可选方式，在其他实施例中，排油通道21通过回油通道与冷却循环系统连通，热润滑油通过排油通道21、回油通道进入冷却循环系统，进一步提高轴承冷却系统的整体冷却效率。
作为上述实施例的可选方式，在其他实施例中，弹性件5为弹簧。
作为上述实施例的可选方式，在其他实施例中，隔油槽31内设置多个弹性件5，多个弹性件5在隔油槽31内均匀分布，保证弹性件5对隔油板4回弹的均匀性。
作为上述实施例的可选方式，在其他实施例中，隔油基座3与轴瓦2通过螺栓连接。
综上所述，采用本发明的一种径向可倾瓦轴承的热油隔离导流结构，通过隔油板4与轴颈1弹性接触，从而将热润滑油从轴颈1刮下，避免被带到下一块轴瓦2中，从而提高冷却效率，降低轴瓦2温度。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (10)

1.一种径向可倾瓦轴承的热油隔离导流结构，包括轴颈(1)和轴瓦(2)，轴颈(1)和轴瓦(2)之间具有润滑间隙(11)，其特征在于：沿轴颈(1)旋转方向，位于旋转后方的轴瓦(2)端部设置隔油基座(3)；
所述隔油基座(3)上设置开口朝向轴颈(1)的隔油槽(31)，隔油槽(31)内设置有弹性件(5)和隔油板(4)，隔油板(4)的一端设置于隔油槽(31)内，隔油板(4)的另一端通过弹性件(5)与轴颈(1)弹性接触；
隔油板(4)的旋转前侧设置有连通润滑间隙(11)的排油通道(21)，以将润滑油排出。
2.如权利要求1所述的径向可倾瓦轴承的热油隔离导流结构，其特征在于：所述隔油板(4)包括相互连接的刮油部(41)与安装部(42)，所述安装部(42)设置于隔油槽(31)内，刮油部(41)位于隔油槽(31)外与轴颈(1)弹性接触。
3.如权利要求2所述的径向可倾瓦轴承的热油隔离导流结构，其特征在于：所述刮油部(41)向旋转方向倾斜。
4.如权利要求2所述的径向可倾瓦轴承的热油隔离导流结构，其特征在于：所述刮油部(41)与安装部(42)弹性连接，使刮油部(41)能以刮油部(41)与安装部(42)的连接点为中心偏转。
5.如权利要求2所述的径向可倾瓦轴承的热油隔离导流结构，其特征在于：所述刮油部(41)的宽度与轴瓦(2)的宽度相同。
6.如权利要求1所述的径向可倾瓦轴承的热油隔离导流结构，其特征在于：所述隔油板(4)的材质为聚四氟乙烯、PEEK、POM、橡胶或其改进物。
7.如权利要求1所述的径向可倾瓦轴承的热油隔离导流结构，其特征在于：所述排油通道(21)设置于轴瓦(2)或隔油基座(3)上。
8.如权利要求1所述的径向可倾瓦轴承的热油隔离导流结构，其特征在于：所述排油通道(21)通过回油通道与冷却循环系统连通。
9.如权利要求1所述的径向可倾瓦轴承的热油隔离导流结构，其特征在于：所述隔油槽(31)内设置多个弹性件(5)，多个弹性件(5)在隔油槽(31)内均匀分布。
10.如权利要求1所述的径向可倾瓦轴承的热油隔离导流结构，其特征在于：所述隔油基座(3)与轴瓦(2)通过螺栓连接，或隔油基座(3)与轴瓦(2)一体成型。
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