CN204852010U - 一种新型带热管热换器油环润滑端盖式滑动轴承 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型带热管热换器油环润滑端盖式滑动轴承，包括端盖轴承座,端盖轴承座的两端的中部均固定有轴承端盖，端盖轴承座的法兰部上固定有轴承连接端盖，转动轴伸入端盖轴承座中，所述端盖轴承座的主连接座中固定有轴瓦连接座，轴瓦连接座的中部安装有轴瓦，轴瓦连接座中具有储油室，转动轴插套在轴瓦中，轴瓦中具有至少两个偏心弧形槽，两个油环挂在转动轴中并插套在对应的偏心弧形槽中，油环的下部处于储油室中，主连接座上固定有热管换热器，热管换热器的挥发端伸入储油室中，热管换热器的冷却端伸出主连接座。它可以降低轴瓦的瓦温，保证轴瓦的正常运行，同时其运行时振动值小、密封效果好、安装维护方便。

Description

一种新型带热管热换器油环润滑端盖式滑动轴承

技术领域：

本实用新型涉及滑动轴承技术领域，更具体的说涉及一种新型带热管热换器油环润滑端盖式滑动轴承。

背景技术：

随着社会生产力的不断发展，机械设备向节能、节材、高效的方向发展，电机作为机械设备的动力源，向低轴径高转速方向发展。世界电力工业和电机工业正孕育着巨大的变革，为应对全球气候变化和发展低碳经济，加速了这一变革的到来。如电机用滑动轴承采用油环润滑的润滑方式，就可省去了外部供油系统即稀油站及油路系统，从而节省空间、节约设备投资、减少污染和故障点、降低设备运行以及维修成本。

目前，国内采用油环润滑端盖式滑动轴承的两极电机主要用于石油行业，由于石油输送管线大部分布置在荒郊野外，石油输送泵配套电机的控制保护、供电条件等受到使用环境的限制，一般采用防爆型高速自润滑电机，电机轴承采用油环润滑端盖式滑动轴承。自润滑电机节省了稀油站及相应控制系统，因此故障环节少、投资小。由于输送泵配套自润滑电机一般选用3000转/分钟的两极电机，当电机功率大于2000kW及以上时，油环润滑端盖式滑动轴承运行产生的热量靠自身散热更加难度。国内的两极大功率防爆型滑动轴承电机一般采用强迫润滑方式，原因是由于轴瓦与转轴之间为面接触，当电机旋转时轴与轴瓦间的摩擦会产生大量热量，如采用强迫润滑，其绝大部分热量是通过润滑油带走(即循环的润滑油在润滑的同时还起到冷却的作用)，而自润滑电机仅靠端盖式滑动轴承自身被动散热，很容易造成轴瓦的瓦温超标。

实用新型内容：

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种新型带热管热换器油环润滑端盖式滑动轴承，它可以降低轴瓦的瓦温，保证轴瓦的正常运行，同时其运行时振动值小、密封效果好、安装维护方便。

本实用新型解决所述技术问题的方案是：

一种新型带热管热换器油环润滑端盖式滑动轴承，包括端盖轴承座,端盖轴承座的两端的中部均固定有轴承端盖，端盖轴承座的法兰部上固定有轴承连接端盖，其中一个轴承端盖处于轴承连接端盖内，转动轴插套在两个轴承端盖和轴承连接端盖中，转动轴伸入端盖轴承座中，所述端盖轴承座的主连接座中固定有轴瓦连接座，轴瓦连接座的中部安装有轴瓦，轴瓦连接座中具有储油室，转动轴插套在轴瓦中，轴瓦中具有至少两个偏心弧形槽，两个油环挂在转动轴中并插套在对应的偏心弧形槽中，油环的下部处于储油室中，主连接座上固定有热管换热器，热管换热器的挥发端伸入储油室中，热管换热器的冷却端伸出主连接座。

所述轴瓦连接座包括两个支撑座板，两个支撑座板焊接固定在主连接座中，两个支撑座板之间为储油室。

所述热管换热器包括中间连接部，多根换热管固定在中间连接部中，换热管上固定有散热片，中间连接部螺接在主连接座的侧壁上具有的连接螺孔中，换热管的前端为挥发端，换热管的后端为冷却端，换热管中灌有超导液。

所述轴瓦的外壁的两端面具有的环形凹槽中嵌套有挡油板，挡油板通过螺栓固定连接在轴瓦的端面上，转动轴插套在挡油板中。

所述主连接座的顶部具有连接螺孔，冷却管螺接在此连接螺孔中，冷却管的顶端螺接有盖帽，冷却管的上部侧壁具有流通孔。

所述轴瓦的外侧壁的两端处为弧形面，轴瓦的下方的外侧壁的中部具有凹槽。

两个轴承端盖的中心通孔的内侧壁上均成型有密封条凹槽和浮动密封凹槽，浮动密封凹槽靠近轴承端盖的内端面，密封条凹槽靠近轴承端盖的外端面；浮动密封圈嵌套在浮动密封凹槽中，密封条嵌套在其中一个密封条凹槽中，另一个密封条凹槽中嵌套有次浮动密封圈，浮动密封圈、次浮动密封圈和密封条的内侧壁弹性压靠在转动轴的外壁上。

所述轴承连接端盖的中部通孔的内侧壁上具有的环形凹槽中嵌套有主密封条，主密封条的内侧壁弹性压靠在转动轴的外侧壁上。

所述主连接座的外壁上固定有支撑块，支撑块固定在法兰部上；所述端盖轴承座的主连接座和法兰部通过焊接固定。

所述密封条和主密封条均由聚四氟乙烯压制而成，所述浮动密封圈和次浮动密封圈均由聚酰亚胺和填料混合后压制而成，所述热管换热器的换热管及散热片为紫铜材质制成，换热管及散热片表面镀有镍层，所述轴瓦为椭圆瓦；

所述浮动密封圈的外侧壁上具有缓冲环形凹槽。

本实用新型的突出效果是：

与现有技术相比，它的端盖轴承座采用钢板焊接形式，增大端盖式滑动轴承储油油室容积，并选用整体面积增大的法兰部的结构形式，提高轴承的系统刚度，通过加大轴承散热面积来增强其表面散热性能。轴瓦采用椭圆瓦结构，发挥椭圆瓦在高速轻载的优势，主要作用是抑制竖直方向的振动，顺畅进油侧隙来降低瓦温，轴瓦采用两个油环结构，加大捞油量，增强润滑性能。

同时，其热管换热器的冷却端置于外部空间中，热管热换器的挥发端插入油室内部，安装螺纹的轴线与水平线有一定的夹角，即在外部的热管热换器冷却端位置高于浸入油室的热管热换器挥发端，这样，当油室温度达到设定温度时，热管热换器即开始工作，将轴承油室内的热量辐射至周围环境中。热管热换器挥发端内的超导液作为介质吸热后由液态转化为气态，并吸收轴承油室大量的热量，气态的介质通过蒸发管路向上蒸发，到达外部的冷却端后，由于冷却端大量密布的铜制翅片的散热，使得气态介质遇冷又转化成液态，在重力的作用下重新回到挥发端，这样周而复始循环工作，增强轴承散热性能。

浮动密封圈和次浮动密封圈均由聚酰亚胺和填料混合后压制而成，因其材料本身具有优异的耐磨、耐热、耐腐蚀性能，使得浮动密封圈和次浮动密封圈能随着转动轴浮动，提高了密封性能。

密封条和主密封条均由聚四氟乙烯压制而成，因其材料本身具有优异的耐磨、耐热、耐腐蚀性能，同时具有摩擦系数低，这样保证了在高速的工况下的耐磨性。

附图说明：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是图1的局部放大图；

图4是热管换热器的简易结构示意图；

图5是转动轴、轴瓦和油环之间的局部结构示意图。

具体实施方式：

实施例，见如图1至5所示，一种新型带热管热换器油环润滑端盖式滑动轴承，包括端盖轴承座10,端盖轴承座10的两端的中部均固定有轴承端盖20，端盖轴承座10的法兰部11上固定有轴承连接端盖30，其中一个轴承端盖20处于轴承连接端盖30内，转动轴100插套在两个轴承端盖20和轴承连接端盖30中，转动轴100伸入端盖轴承座30中，所述端盖轴承座10的主连接座12中固定有轴瓦连接座13，轴瓦连接座13的中部安装有轴瓦14，轴瓦连接座13中具有储油室15，转动轴100插套在轴瓦14中，轴瓦14中具有至少两个偏心弧形槽141，两个油环16挂在转动轴100中并插套在对应的偏心弧形槽141中，油环16的下部处于储油室15中，主连接座12上固定有热管换热器17，热管换热器17的挥发端伸入储油室15中，热管换热器17的冷却端伸出主连接座12。

进一步的说，所述轴瓦连接座13包括两个支撑座板131，两个支撑座板131焊接固定在主连接座12中，两个支撑座板131之间为储油室15。

进一步的说，所述热管换热器17包括中间连接部171，多根换热管172固定在中间连接部171中，换热管172上固定有散热片173，中间连接部171螺接在主连接座12的侧壁上具有的连接螺孔中，换热管172的前端为挥发端，换热管172的后端为冷却端，换热管172中灌有超导液，换热管172斜向伸入储油室15中，换热管172的挥发端伸入储油室15中，而换热管172的冷却端在外界，换热管172的冷却端高于换热管172的挥发端。

进一步的说，所述轴瓦14的外壁的两端面具有的环形凹槽中嵌套有挡油板1，挡油板1通过螺栓固定连接在轴瓦14的端面上，转动轴100插套在挡油板1中。

进一步的说，所述主连接座12的顶部具有连接螺孔，冷却管2螺接在此连接螺孔中，冷却管2的顶端螺接有盖帽3，冷却管2的上部侧壁具有流通孔4。

进一步的说，所述轴瓦14的外侧壁的两端处为弧形面，轴瓦14的下方的外侧壁的中部具有凹槽142。

进一步的说，两个轴承端盖20的中心通孔的内侧壁上均成型有密封条凹槽21和浮动密封凹槽22，浮动密封凹槽22靠近轴承端盖20的内端面，密封条凹槽22靠近轴承端盖20的外端面；浮动密封圈5嵌套在浮动密封凹槽22中，密封条6嵌套在其中一个密封条凹槽22中，另一个密封条凹槽22中嵌套有次浮动密封圈7，浮动密封圈5、次浮动密封圈7和密封条6的内侧壁弹性压靠在转动轴100的外壁上。

进一步的说，所述轴承连接端盖30的中部通孔的内侧壁上具有的环形凹槽中嵌套有主密封条31，主密封条31的内侧壁弹性压靠在转动轴100的外侧壁上。

进一步的说，所述主连接座12的外壁上固定有支撑块121，支撑块121固定在法兰部11上；所述端盖轴承座10的主连接座12和法兰部11通过焊接固定。

进一步的说，所述密封条6和主密封条31均由聚四氟乙烯压制而成，所述浮动密封圈5和次浮动密封圈7均由聚酰亚胺和填料混合后压制而成，所述热管换热器17的换热管172及散热片173为紫铜材质制成，换热管172及散热片173表面镀有镍层，所述轴瓦14为椭圆瓦；

进一步的说，所述浮动密封圈5的外侧壁上具有缓冲环形凹槽51。

其中，换热管172中灌有的超导液为市面上可以购买到的各种导热介质，其具体成分不再详述

工作原理：通过转动轴100的转动，带动了两个油环16的转动，从而使得油环16将储油室15中的油液带入轴瓦14和转动轴100上，当电机带动转动轴100旋转时，转动轴100与轴瓦14间的摩擦会产生大量热量，热量使轴瓦14的瓦温会慢慢逐渐升高，同时热量通过润滑油带走，被加热的润滑油一部分从轴瓦14的偏心弧形槽141中回到储油室15中，另一部分从轴瓦14的两端面端泄，被挡油板1挡住，并随着轴瓦14上具有的回油槽从底部回到储油室15中，被加热的润滑油与端盖式轴承座10的储油室15中常温润滑油混合。这样随着转动轴100周而复始旋转，端盖式轴承座10的储油室15中润滑油油温会慢慢逐渐升高。

同时储油室15中慢慢逐渐升高的润滑油，一部分通过热交换把热量传递给法兰部11，再通过热交换把热量辐射至周围环境中；另一部分通过热交换把热量传递给热管换热器17的换热管172的挥发端，换热管172的挥发端内的超导液吸热后由液态转化为气态，并吸收储油室15中的大量的热量，气态的介质通过换热管172向上蒸发，到达外部的换热管172的冷却端后，通过散热片17散热，使得气态介质遇冷又转化成液态，在重力的作用下重新回到挥发端。这样使得储油室15中润滑油的油温会慢慢逐渐降低。

上述这样周而复始循环工作，轴瓦14瓦温会达到固定值，从而保证轴瓦14的正常运行。

最后，以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种新型带热管热换器油环润滑端盖式滑动轴承，包括端盖轴承座(10),端盖轴承座(10)的两端的中部均固定有轴承端盖(20)，端盖轴承座(10)的法兰部(11)上固定有轴承连接端盖(30)，其中一个轴承端盖(20)处于轴承连接端盖(30)内，转动轴(100)插套在两个轴承端盖(20)和轴承连接端盖(30)中，转动轴(100)伸入端盖轴承座(30)中，其特征在于：所述端盖轴承座(10)的主连接座(12)中固定有轴瓦连接座(13)，轴瓦连接座(13)的中部安装有轴瓦(14)，轴瓦连接座(13)中具有储油室(15)，转动轴(100)插套在轴瓦(14)中，轴瓦(14)中具有至少两个偏心弧形槽(141)，两个油环(16)挂在转动轴(100)中并插套在对应的偏心弧形槽(141)中，油环(16)的下部处于储油室(15)中，主连接座(12)上固定有热管换热器(17)，热管换热器(17)的挥发端伸入储油室(15)中，热管换热器(17)的冷却端伸出主连接座(12)。

2.根据权利要求1所述的一种新型带热管热换器油环润滑端盖式滑动轴承，其特征在于：所述轴瓦连接座(13)包括两个支撑座板(131)，两个支撑座板(131)焊接固定在主连接座(12)中，两个支撑座板(131)之间为储油室(15)。

3.根据权利要求2所述的一种新型带热管热换器油环润滑端盖式滑动轴承，其特征在于：所述热管换热器(17)包括中间连接部(171)，多根换热管(172)固定在中间连接部(171)中，换热管(172)上固定有散热片(173)，中间连接部(171)螺接在主连接座(12)的侧壁上具有的连接螺孔中，换热管(172)的前端为挥发端，换热管(172)的后端为冷却端，换热管(172)中灌有超导液。

4.根据权利要求3所述的一种新型带热管热换器油环润滑端盖式滑动轴承，其特征在于：所述轴瓦(14)的外壁的两端面具有的环形凹槽中嵌套有挡油板(1)，挡油板(1)通过螺栓固定连接在轴瓦(14)的端面上，转动轴(100)插套在挡油板(1)中。

5.根据权利要求4所述的一种新型带热管热换器油环润滑端盖式滑动轴承，其特征在于：所述主连接座(12)的顶部具有连接螺孔，冷却管(2)螺接在此连接螺孔中，冷却管(2)的顶端螺接有盖帽(3)，冷却管(2)的上部侧壁具有流通孔(4)。

6.根据权利要求4所述的一种新型带热管热换器油环润滑端盖式滑动轴承，其特征在于：所述轴瓦(14)的外侧壁的两端处为弧形面，轴瓦(14)的下方的外侧壁的中部具有凹槽(142)。

7.根据权利要求4所述的一种新型带热管热换器油环润滑端盖式滑动轴承，其特征在于：两个轴承端盖(20)的中心通孔的内侧壁上均成型有密封条凹槽(21)和浮动密封凹槽(22)，浮动密封凹槽(22)靠近轴承端盖(20)的内端面，密封条凹槽(22)靠近轴承端盖(20)的外端面；浮动密封圈(5)嵌套在浮动密封凹槽(22)中，密封条(6)嵌套在其中一个密封条凹槽(22)中，另一个密封条凹槽(22)中嵌套有次浮动密封圈(7)，浮动密封圈(5)、次浮动密封圈(7)和密封条(6)的内侧壁弹性压靠在转动轴(100)的外壁上。

8.根据权利要求7所述的一种新型带热管热换器油环润滑端盖式滑动轴承，其特征在于：所述轴承连接端盖(30)的中部通孔的内侧壁上具有的环形凹槽中嵌套有主密封条(31)，主密封条(31)的内侧壁弹性压靠在转动轴(100)的外侧壁上。

9.根据权利要求4所述的一种新型带热管热换器油环润滑端盖式滑动轴承，其特征在于：所述主连接座(12)的外壁上固定有支撑块(121)，支撑块(121)固定在法兰部(11)上；所述端盖轴承座(10)的主连接座(12)和法兰部(11)通过焊接固定。

10.根据权利要求8所述的一种新型带热管热换器油环润滑端盖式滑动轴承，其特征在于：所述密封条(6)和主密封条(31)均由聚四氟乙烯压制而成，所述浮动密封圈(5)和次浮动密封圈(7)均由聚酰亚胺和填料混合后压制而成，所述热管换热器(17)的换热管(172)及散热片(173)为紫铜材质制成，换热管(172)及散热片(173)表面镀有镍层，所述轴瓦(14)为椭圆瓦；

所述浮动密封圈(5)的外侧壁上具有缓冲环形凹槽(51)。