CN205298262U - 一种用于转子的可倾瓦轴承 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及轴承技术领域，具体为一种用于转子的可倾瓦轴承，包括壳体、若干块承载瓦块和若干块非承载瓦块，承载瓦块上设有用于使所述转子与对应承载瓦块保持平衡和稳定的第二垫片，非承载瓦块上设有用于使所述转子与对应非承载瓦块保持平衡和稳定且用于增大对应非承载瓦块预负荷值的第一垫片,第一垫片的厚度比第二垫片的厚度大。本实用新型结构简单，实用性强。

Description

一种用于转子的可倾瓦轴承

技术领域

本发明涉及轴承技术领域，具体为一种用于转子的可倾瓦轴承。

背景技术

可倾瓦支持轴承通常由3～5个或更多个能在支点上自由倾斜的弧形瓦块组成，所以又叫活支多瓦形支持轴承，也叫摆动轴瓦式轴承。由于其瓦块能随着转速、载荷及轴承温度的不同而自由摆动，在轴颈周围形成多油楔。且各个油膜压力总是指向中心，具有较高的稳定性，其可在透平压缩机、膨胀机、齿轮箱、水泵等场合使用。

目前，由于市场需求，转子跨距越来越长，转子的直径也越来越大，转子重量也越来越重，机组工作转速也越来越高，相应的，如安装在汽轮机转子上的可倾瓦轴承的重量、体型也随之增大，现有技术中用于汽轮机转子安装的常规可倾瓦轴承在使用过程中，随着转子跨距的变长、转子直径的变大、转子质量的变重、机组工作转速越来越高以及可倾瓦轴承的重量和体型的增大，导致可倾瓦轴承安装在转子上后，因转子重力或外载荷的作用下，转子中心偏离轴承中心e（如图1-图4所示），导致非承载部分瓦块与转子的间隙变大，进而导致非承载部分瓦块瓦面油膜刚度和油膜阻尼减弱，导致瓦块的稳定性减弱；如果偏离e过大，将导致非承载瓦块瓦面与轴颈之间呈中间较大，而两侧较小的状态（如图2所示），在工作过程中易形成负压，使得这部分瓦块在工作过程中油膜力不稳定，瓦块呈不规则摆动。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种与转子配合过程中产生稳定的油膜、工作过程中瓦块不易偏摆失稳的可倾瓦轴承。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种用于转子的可倾瓦轴承，包括壳体、若干块承载瓦块和若干块非承载瓦块，非承载瓦块上设有用于调节对应非承载瓦块预负荷值的第一垫片。

进一步，承载瓦块上设有用于使所述转子与对应承载瓦块保持平衡和稳定的第二垫片，第一垫片的厚度比第二垫片的厚度大。

进一步，所述的承载瓦块和非承载瓦块均通过若干个支撑块与壳体相连，承载瓦块和非承载瓦块均设有使一一对应的支撑块分别嵌在相应的承载瓦块和非承载瓦块上、且分别用于放置第一垫片和第二垫片的定位槽。

进一步，所述的定位块包括摆动弧面，壳体内弧面的曲率半径大于摆动弧面的曲率半径。

进一步，所述的承载瓦块的片数为3块，非承载瓦块的片数为2块。

进一步，所述的承载瓦块的片数为2块，非承载瓦块的片数为3块。

进一步，所述的承载瓦块的片数为2块，非承载瓦块的片数为2块。

对比现有技术的不足，本发明提供的技术方案所带来的有益效果：1.本发明在增加了第一垫片和第二垫片后，非承载瓦块的偏心距增大，那么非承载瓦块与转子之间的油膜刚度和油膜阻尼就增大，进而使瓦块的稳定性也就增加。2.本发明的可倾瓦轴承通过增加了第一垫片和第二垫片，减少了非承载瓦块与转子之间的间隙，进而使该可倾瓦轴承安装在转子上后，各非承载瓦块处于受力状态，且受力均匀，防止工作过程中非承载瓦块出现无规则摆动的现象发生；同时也防止非承载瓦块与转子的间隙呈中间较大、两侧较小的现象发生，进而防止在注油的过程中容易形成负压而导致油膜不稳的现象发生。

附图说明

图1为传统的五块瓦且载荷在瓦上的可倾瓦轴承与转子的连接结构示意图。

图2为图1的G部放大结构示意图。

图3为传统的五块瓦且载荷在瓦间的可倾瓦轴承与转子的连接结构示意图。

图4为传统的四块瓦且载荷在瓦上的可倾瓦轴承与转子的连接结构示意图。

图5为承载瓦块的结构示意图。

图6为本发明实施例1的结构示意图。

图7为本发明实施例2的结构示意图。

图8为本发明实施例3的结构示意图。

图9为图6的K部放大示意图。

具体实施方式

参照图1-图9对本发明做进一步说明,以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书揭露的内容轻易的了解本发明的其他优点及功效。

参照图1，须知，本说明书所附图式所绘制的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具有技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内；同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明的可实施的范畴。

以下将通过具体实施例来对本发明的可倾瓦轴承进行详细的说明。

实施例1

如图6所示：一种用于转子的可倾瓦轴承，包括壳体2、若干块承载瓦块3和若干块非承载瓦块4，非承载瓦块4上设有用于使所述转子1与对应非承载瓦块4保持平衡和稳定且用于调节非承载瓦块4预负荷值的第一垫片5；承载瓦块3上设有用于使所述转子1与对应承载瓦块3保持平衡和稳定的第二垫片6，第一垫片5的厚度比第二垫片6的厚度大。

当具有五块瓦径向可倾瓦轴承，且载荷作用在瓦上时，其中，承载瓦块3的数量为3块，非承载瓦块4的数量为2块；

在承载瓦块3上设计第二垫片6，用于使所述转子1与对应承载瓦块3保持平衡和稳定的作用，而在非承载瓦块4上设计第一垫片5，既用于使所述转子1与对应承载瓦块3保持平衡和稳定的作用，且第一垫片5的厚度比第二垫片6的厚度大，该厚度增大部分用于调节对应的非承载瓦块4预负荷值，而非承载瓦块4的预负荷值增大，那么非承载瓦块4与转子1之间的缝隙就减少，那么瓦块与转子1之间的油膜刚度和油膜阻尼就增大，进而使瓦块的稳定性也就增加，而瓦块预负荷值m=e/(R-r),其中R为对应的瓦块的瓦圆弧半径，r为转子1轴的半径，e对应瓦块的安装偏心距，而瓦块的瓦圆弧半径R和转子1轴的半径r均为定值，只要提高对应瓦块的安装偏心距，就可相对的提高对应瓦块的预负荷值。

为了便于观察，特对附图6中的承载瓦块3和非承载瓦块4做了相应的标记，其中承载瓦块3标有A，非承载瓦块4标有B；传统的瓦块偏心距均为e1(如图1所示),而增加第一垫片5和第二垫片6后，非承载瓦块4的偏心距离为e2=e1+&,其中，&为第一垫片5厚度减去第二垫片6厚度的值（如图6所示），在增加了第一垫片5和第二垫片6后，非承载瓦块4的偏心距增大，那么非承载瓦块4与转子1之间的油膜刚度和油膜阻尼就增大，进而使瓦块的稳定性也就增加。

如图5所示：所述的承载瓦块3和非承载瓦块4均通过若干个支撑块8与壳体2相连，承载瓦块3和非承载瓦块4均设有使一一对应的支撑块8分别嵌在相应的承载瓦块3和非承载瓦块4上、且分别用于放置第一垫片5和第二垫片6的定位槽7，每一块承载瓦块3通过一块支撑块8连接在壳体2上，每一块非承载瓦块4也通过一块支撑块8连接在壳体2上，每一块承载瓦块3和每一块非承载瓦块4均设置有定位槽7，定位槽7一方面用于镶嵌支撑块8，而另一方面用于放置第一垫片5或第二垫片6。

如图9所示：所述的支撑块8包括摆动弧面81，壳体2内弧面的曲率半径大于摆动弧面81的曲率半径，因此，支撑块8在工作过程中可以灵活地摆动，同时也方便安装，不同厚度的垫片可方便装入，第一垫片5的厚度可以根据瓦块的尺寸及工艺要求来确定，以便于调整瓦块的厚度。

当常规的用于与转子1配合的可倾瓦轴承工作时，位于转子1下方的承载瓦块3因转子1重力或外载荷的作用下，转子1中心偏离轴承中心e（如图1-图4所示），本发明的可倾瓦轴承通过增加了第一垫片5和第二垫片6，减少了非承载瓦块4与转子1之间的间隙，进而使该可倾瓦轴承安装在转子1上后，大大改善了非承载瓦块4的受力状况，且受力均匀，防止工作过程中非承载瓦块4出现无规则摆动的现象发生；同时也防止非承载瓦块4与转子1的间隙呈中间较大、两侧较小的现象发生（如图2所示），进而防止在注油的过程中容易形成负压而导致油膜不稳的现象发生。

实施例2

如图7所示：本实施例与实施例1基本相同，唯一不同的是，当具有五块瓦径向可倾瓦轴承，且载荷作用在瓦间时，其中，承载瓦块3的数量为2块，非承载瓦块4的数量为3块，为了便于观察，将图7中的承载瓦块3标记A,而将3块非承载瓦分别依次标记为B1、B2和B1。

如图7所示：根据力的分布原理，标记有B1的非承载瓦块4与转子1的间隙比标记有B2的非承载瓦块4与转子1的间隙小，那么在标记有B2的非承载瓦块4上增加第一垫片5的厚度&2要比在标记有B1的非承载瓦块4上增加第一垫片5的厚度&1大，传统的瓦块偏心距均为e1(如图2所示),而增加第一垫片5和第二垫片6后，标有B1的非承载瓦块4的偏心距离为e2=e1+&1,标有B2的非承载瓦块4的偏心距离为e3=e1+&2,其中，&1为垫在标有B1的非承载瓦块4上第一垫片5厚度减去第二垫片6厚度的值，&2为垫在标有B2的非承载瓦块4上第一垫片5厚度减去第二垫片6厚度的值（如图7所示），在增加了第一垫片5和第二垫片6后，非承载瓦块4的偏心距增大，那么非承载瓦块4与转子1之间的油膜刚度和油膜阻尼就增大，进而使瓦块的稳定性也就增加。

当常规的用于与转子1配合的可倾瓦轴承工作时，位于转子1下方的承载瓦块3因转子1重力或外载荷的作用下，转子1中心偏离轴承中心e（如图1-图4所示），本发明的可倾瓦轴承通过增加了第一垫片5和第二垫片6，减少了非承载瓦块4与转子1之间的间隙，进而使该可倾瓦轴承安装在转子1上后，各非承载瓦块4的受力状况得到了优化，且受力均匀，防止工作过程中非承载瓦块4出现无规则摆动的现象发生；同时也防止非承载瓦块4与转子1的间隙呈中间较大、两侧较小的现象发生（如图2所示），进而防止在注油的过程中容易形成负压而导致油膜不稳的现象发生。

实施例3

如图8所示：本实施例与实施例1基本相同，唯一不同的是，当具有4块瓦径向可倾瓦轴承，且载荷作用在瓦间时，其中，承载瓦块3的数量为2块，非承载瓦块4的数量为2块,为了便于观察，特对附图8中的承载瓦块3和非承载瓦块4做了相应的标记，其中承载瓦块3标有A，非承载瓦块4标有B。

传统的瓦块偏心距均为e1(如图4所示),而增加第一垫片5和第二垫片6后，非承载瓦块4的偏心距离为e2=e1+&,其中，&为第一垫片5厚度减去第二垫片6厚度的值（如图6所示），在增加了第一垫片5和第二垫片6后，非承载瓦块4的偏心距增大，那么非承载瓦块4与转子1之间的油膜刚度和油膜阻尼就增大，进而使瓦块的稳定性也就增加。

当常规的用于与转子1配合的可倾瓦轴承工作时，位于转子1下方的承载瓦块3因转子1重力或外载荷的作用下，转子1中心偏离轴承中心e（如图1-图4所示），本发明的可倾瓦轴承通过增加了第一垫片5和第二垫片6，减少了非承载瓦块4与转子1之间的间隙，进而使该可倾瓦轴承安装在转子1上后，各非承载瓦块4的受力状况得到了优化，防止工作过程中非承载瓦块4出现无规则摆动的现象发生；同时也防止非承载瓦块4与转子1的间隙呈中间较大、两侧较小的现象发生（如图2所示），进而防止在注油的过程中容易形成负压而导致油膜不稳的现象发生。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行通常的变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种用于转子的可倾瓦轴承，包括壳体、若干块承载瓦块和若干块非承载瓦块，其特征在于:承载瓦块上设有用于使所述转子与对应承载瓦块保持平衡和稳定的第二垫片，非承载瓦块上设有用于使所述转子与对应非承载瓦块保持平衡和稳定且用于增大对应非承载瓦块预负荷值的第一垫片,第一垫片的厚度比第二垫片的厚度大。

2.根据权利要求1所述的一种用于转子的可倾瓦轴承，其特征在于:所述的承载瓦块和非承载瓦块均通过若干个支撑块与壳体相连，承载瓦块和非承载瓦块均设有使一一对应的支撑块分别嵌在相应的承载瓦块和非承载瓦块上、且分别用于放置第一垫片和第二垫片的定位槽。

3.根据权利要求2所述的一种用于转子的可倾瓦轴承，其特征在于:所述的支撑块包括摆动弧面，壳体内弧面的曲率半径大于摆动弧面的曲率半径。

4.根据权利要求3所述的一种用于转子的可倾瓦轴承，其特征在于:所述的承载瓦块的片数为3块，非承载瓦块的片数为2块。

5.根据权利要求3所述的一种用于转子的可倾瓦轴承，其特征在于:所述的承载瓦块的片数为2块，非承载瓦块的片数为3块。

6.根据权利要求3所述的一种用于转子的可倾瓦轴承，其特征在于:所述的承载瓦块的片数为2块，非承载瓦块的片数为2块。