CN203906539U - 一种中高速发动机用轴瓦 - Google Patents
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Abstract
一种中高速发动机用轴瓦，包括由弧形板材形成的若干个轴瓦内壁，轴瓦内壁间形成凹槽，包括压电陶瓷片和固定盲孔，在各弧型内壁的外侧壁上开设有若干个固定盲孔，固定盲孔在弧型内壁的外侧壁上均匀分布，压电陶瓷片为碟形，表面涂覆聚四氟乙烯材料，压电陶瓷片直径较大的顶部固定在固定盲孔中，压电陶瓷片直径较小的底部突出固定盲孔，压电陶瓷片的高度为固定盲孔高度的1.05倍至1.1倍。该压电信号经通用信号处理器处理就可以获得轴瓦内壁的形变数据，作为维护更换的准确依据。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种轴承，特别是涉及一种滑动轴承。
背景技术
对于重型大功率采油设备，功率输出轴受高负载时的功率输出效率影响，往往会出现中高速时的振动，受装配工艺的影响功率输出轴也会出现随机震动，更重要的是输出轴的负荷有可能影响输出轴的对中性。为了克服以上现象，实践中往往采用多油楔轴瓦。
整体式的多油楔轴承需要从轴端安装和拆卸，加工精度和制造成本较高，一旦轴颈中心做规则货物规则运动，就会影响轴瓦的使用寿命。为了保证轴瓦内壁可以可靠形成油楔保护轴颈需要定期更换，而更换维修时需要设备停机。而根据时间周期维护，经常会出现拆卸后轴颈上有伤痕，多油楔轴瓦内壁出现楔裂作用造成的裂纹，轴瓦已经进入失效状态，这大多是由于功率输出轴工况变化复杂，即使油楔柔性传递径向压力也会使轴瓦内壁或轴衬产生应力断裂，同时润滑承压液体劣化，一旦油楔不能及时形成，就会造成硬摩擦，使得轴瓦使用寿命缩短。也会出现拆卸后的多油楔轴瓦内壁光滑，仍有较长的使用寿命。由于轴颈的震动、振动、负荷的不确定性，以及油楔的腐蚀性使得轴瓦的维护周期很短，造成了运行成本居高不下，无故障运行时间无法提高。
目前的滑动轴承多油楔轴瓦为了提高轴承的运转精度和工作稳定性，会在轴瓦内壁形成两个或三个油楔承压面，油楔承压面下的轴瓦内壁为圆弧面，之间不连续过渡，或不平滑连接，也就是每个油楔承压面的两端分别与相邻油楔承压面的相邻一端形成二面角，或形成凹槽。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种中高速发动机用轴瓦，解决整体式轴瓦在使用过程中的内壁或衬壁状态无法获得的技术问题。
本实用新型的中高速发动机用轴瓦，包括由弧形板材形成的若干个轴瓦内壁，轴瓦内壁间形成凹槽，包括压电陶瓷片和固定盲孔，在各弧型内壁的外侧壁上开设有若干个固定盲孔，固定盲孔在弧型内壁的外侧壁上均匀分布，压电陶瓷片为碟形，表面涂覆聚四氟乙烯材料，压电陶瓷片直径较大的顶部固定在固定盲孔中，压电陶瓷片直径较小的底部突出固定盲孔，压电陶瓷片的高度为固定盲孔高度的1.05倍至1.1倍。
所述凹槽中的一个凹槽，沿凹槽轴线排列热敏电阻，热敏电阻包括正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻两种类型，两种类型热敏电阻交替排列，热敏电阻的连接导线通过凹槽底部的圆形过线孔穿出。
所述凹槽中的其余凹槽，设置有半导体制冷器，半导体制冷器由若干个串联及并联的半导体热电元件组成，并将半导体制冷器封装成长方体，长方体固定在凹槽底部的矩形通孔中，冷端位于凹槽内，热端位于轴瓦外侧。
所述轴瓦为多油楔轴瓦，内层包括由弧形板材形成的第一弧形内壁、第二弧形内壁和第二弧形内壁，相邻弧形内壁的相邻两端分别形成第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽，外层上相应第一凹槽位置开设圆形过线孔，外层上相应第二凹槽和第三凹槽位置开设矩形通孔。
本实用新型的中高速发动机用轴瓦，利用将压电材料镶嵌入轴瓦内壁形成传感器，获得轴瓦各部分的实时压力信号，配合合理排列的传感器排列，获得轴瓦内壁特定区域的受力信号，该信号经通用信号处理器处理就可以获得轴瓦内壁的形变数据，作为维护更换的准确依据。进一步利用获得的动态信号还可以作为分析功率输出轴工况时震动或振动，以及轴颈扰动性分析的基础，为改进动力设备结构提供有益帮助。
本实用新型的中高速发动机用轴瓦通过设置在远离油楔形成位置的内壁中的热敏材料形成传感器，获得中高速恶劣工况下的轴瓦内的核心温度变化信号，该信号经通用信号处理器处理就可以作为润滑液循环流量的控制参数，有效节约润滑液。该控制参数与本实用新型内置的半导体制冷材料的配合可以改善中高速恶劣环境下轴瓦内的初始温度，维持润滑液品质。
下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型中高速发动机用轴瓦一种实施例的结构示意图；
图2为本实用新型中高速发动机用轴瓦一种实施例的压感材料的布设结构。
具体实施方式
如图1所示，本实施例采用的多油楔轴瓦内层，包括由弧形板材形成的第一弧形内壁01、第二弧形内壁02和第二弧形内壁03，相邻弧形内壁的相邻两端分别形成第一凹槽04、第二凹槽05和第三凹槽06，第一凹槽04中设置有沿第一凹槽04轴线排列的热敏电阻07，热敏电阻07包括正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻两种类型，两种类型热敏电阻交替排列，热敏电阻07的连接导线通过第一凹槽04底部多油楔轴瓦外层开设的过线孔穿出；
在第二凹槽05设置有半导体制冷器08，半导体制冷器08由若干个串联及并联的半导体热电元件组成，并将半导体制冷器08封装成长方体，在第二凹槽05底部多油楔轴瓦外层上，开设有矩形通孔，半导体制冷器08固定在矩形通孔中，冷端位于第二凹槽05内，热端位于多油楔轴瓦外侧；相同的，在第三凹槽06底部多油楔轴瓦外层上，也开设有矩形通孔，矩形通孔中固定半导体制冷器08，冷端位于第二凹槽05内，热端位于多油楔轴瓦外侧；
在第一弧形内壁01、第二弧形内壁02和第二弧形内壁03的外侧壁上固定有压电陶瓷片09。
如图2所示，在各弧型内壁的外侧壁上开设有若干个固定盲孔10，固定盲孔10在弧型内壁的外侧壁上均匀分布；
压电陶瓷片09为碟形，直径较大的顶部和直径较小的底部分别设置电极导线，压电陶瓷片09表面涂覆聚四氟乙烯材料，利用粘合剂将直径较大的顶部固定在固定盲孔10中，压电陶瓷片09的高度高于固定盲孔10高度，高出部分不超过固定盲孔10高度的15%；
电极导线通过多油楔轴瓦外层内壁上的细小走线凹槽汇集到过线孔穿出。
实际应用中，当本实施例的滑动轴承在维护周期开始时安装在传动轴上时，各压电陶瓷片09只承受多油楔轴瓦内层和外层的静持力，当轴颈稳定转动时形成油楔的位置相对固定，此时只有一组或几组沿油楔轴线分布的压电陶瓷片09产生与转速相关的压变信号，而其他的压电陶瓷片09压变信号强度会向原理油楔方向逐渐衰减，上位机通过对全部压变信号的采集和分析就可以获得轴瓦的正常工作参数。一旦轴颈出现失中性振动，油楔就会改变位置，此时相应的压电陶瓷片09压变信号会发生改变，而其他的压电陶瓷片09压变信号强度也会相应改变，上位机通过对此类信号的采集分析就可以获得轴颈的特定振动参数和功率输出设备的结构缺陷。经过信号积累，上位机可以分析获得轴瓦的正常工作时间和工况曲线，一旦轴瓦内壁受损，裂纹附近的压电陶瓷片09压电信号就会出现异常，该异常信号经上位机分析对比可以获得维护周期的终止时间，执行停机、更换等程序，避免了不必要的启停次数和轴瓦、轴承更换。
由于润滑承压液正常工作有一个温度范围，过冷和过热都对粘附性有不良影响，因此上位机通过两种类型热敏电阻可以分别测量两个温度变化趋势，获得更准确的温度变化，进而利用半导体制冷器08，通过变化电流方向实现对轴瓦内层的加热以适应低温启动，或实现对轴瓦内层的冷却以实现长时温控。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (4)
1.一种中高速发动机用轴瓦，包括由弧形板材形成的若干个轴瓦内壁，轴瓦内壁间形成凹槽，其特征在于：包括压电陶瓷片（09）和固定盲孔（10），在各弧型内壁的外侧壁上开设有若干个固定盲孔（10），固定盲孔（10）在弧型内壁的外侧壁上均匀分布，压电陶瓷片（09）为碟形，表面涂覆聚四氟乙烯材料，压电陶瓷片（09）直径较大的顶部固定在固定盲孔（10）中，压电陶瓷片（09）直径较小的底部突出固定盲孔（10），压电陶瓷片（09）的高度为固定盲孔（10）高度的1.05倍至1.1倍。
2.根据权利要求1所述的中高速发动机用轴瓦，其特征在于：所述凹槽中的一个凹槽，沿凹槽（04）轴线排列热敏电阻（07），热敏电阻（07）包括正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻两种类型，两种类型热敏电阻交替排列，热敏电阻（07）的连接导线通过凹槽（04）底部的圆形过线孔穿出。
3.根据权利要求2所述的中高速发动机用轴瓦，其特征在于：所述凹槽中的其余凹槽，设置有半导体制冷器（08），半导体制冷器（08）由若干个串联及并联的半导体热电元件组成，并将半导体制冷器（08）封装成长方体，长方体固定在凹槽（06）底部的矩形通孔中，冷端位于凹槽内，热端位于轴瓦外侧。
4.根据权利要求3所述的中高速发动机用轴瓦，其特征在于：所述轴瓦为多油楔轴瓦，内层包括由弧形板材形成的第一弧形内壁（01）、第二弧形内壁（02）和第二弧形内壁（03），相邻弧形内壁的相邻两端分别形成第一凹槽（04）、第二凹槽（05）和第三凹槽（06），外层上相应第一凹槽（04）位置开设圆形过线孔，外层上相应第二凹槽（05）和第三凹槽（06）位置开设矩形通孔。
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| CN (1) | CN203906539U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110094413A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-08-06 | 西安交通大学 | 一种基于压电陶瓷的间隙可控径向滑动轴承 |
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2014
- 2014-06-27 CN CN201420349334.5U patent/CN203906539U/zh not_active Expired - Fee Related
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