CN210927283U - 一种柔性一体化端盖式滑动轴承 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种柔性一体化端盖式滑动轴承，与发电机机壳配合安装，包括轴承下半座和扣合安装在轴承下半座上的轴承上半座，轴承下半座和轴承上半座配合形成孔型安放部，所述孔型安放部内同轴安装有轴瓦，所述轴瓦前后两侧分别安装有轴承内盖和轴承外盖，所述轴瓦与轴承内盖之间安装有密封垫，所述轴瓦与轴承外盖之间安装有密封垫，轴承下半座下端连接有防共振支撑座，所述防共振支撑座上设有与机壳配合连接的下连接机构，所述轴承上半座上设有与机壳配合连接的上连接机构；本实用新型轴承座采用钢板焊接而成，使得轴承一阶固有频率低于工作点情况下的振动频率，有效的避免了发电机运行时各个工作点的共振问题，工况适用范围广。

Description

一种柔性一体化端盖式滑动轴承

技术领域

本实用新型涉及发电机滑动轴承技术领域，特别涉及一种柔性一体化端盖式滑动轴承。

背景技术

大型发电机的轴承根据安装形式可以分为半端盖式滑动轴承、一体化端盖式滑动轴承和座式滑动轴承。半端盖式滑动轴承依靠法兰孔安装在发电机端盖上；一体化端盖式滑动轴承，轴承和端盖焊接在一起，两者为一体结构，最后通过端盖法兰安装孔和机座固定在一起；这两种结构可缩短发电机的轴系长度，降低转子重量、提高整体的刚度和运行稳定性，发电机整体结构紧凑。座式滑动轴承依靠底部的安装孔安装在底板或底座上，与发电机机座是分离的，这种结构会导致轴系加长、重量大且刚度和振动较端盖式轴承差。

但对于一些运行工况较为复杂发电机来说，例如大型变频变速发电机，发电机工作点多，需要转子固有频率和轴承固有频率均避开工作点频率，一体化端盖式滑动轴承的固有频率设计要么采用高固有频率的刚性设计，要么采用低固有频率的柔性设计。虽然可以使用座式轴承或钢性端盖式轴承解决此问题，但是这两种常规结构都加大了轴承和整机的重量，增加了成本，同时座式轴承结构的发电机轴系长，这些问题均限制了发电机的制造和使用场合范围。而采用柔性设计，不仅满足了运行工况要求，也降低了重量和制造成本，而且整体布局更紧凑，发电机尺寸小，拓展了无刷励磁同步发电机的适用环境，因此具有很大的经济价值和现实意义。

实用新型内容

本实用新型目的是为解决上述问题所采取的技术方案是：

一种柔性一体化端盖式滑动轴承，与发电机机壳配合安装，包括轴承下半座和扣合安装在轴承下半座上的轴承上半座，轴承下半座和轴承上半座配合形成孔型安放部，所述孔型安放部内同轴安装有轴瓦，所述轴瓦前后两侧分别安装有轴承内盖和轴承外盖，所述轴瓦与轴承内盖之间安装有密封垫，所述轴瓦与轴承外盖之间安装有密封垫，轴承下半座下端连接有防共振支撑座，所述防共振支撑座上设有与机壳配合连接的下连接机构，所述轴承上半座上设有与机壳配合连接的上连接机构。

进一步，所述防共振支撑座包括底板，底板与轴承下半座之间通过立板连接，所述立板前后两侧垂直连接有多个加强板，所述加强板分别与底板、轴承下半座连接。

进一步，所述加强板、底板和立板均采用钢板。

进一步，所述钢板厚度为5-25mm。

进一步，所述下连接机构包括立板左、右两侧设有的竖直卡槽，竖直卡槽与机壳对应部位通过螺栓连接。

进一步，所述竖直卡槽和机壳对应部位之间设有密封板。

进一步，所述上连接机构包括所述轴承上半座的外边缘设有的弧形卡部，弧形卡部与机壳对应部位通过螺栓连接。

进一步，所述弧形卡部和机壳对应部位之间设有密封板。

进一步，所述密封板为海绵橡胶密封板。

进一步，所述轴承下半座上还设有与孔型安放部连通的进油管和出油管，进油管与轴承下半座的连接部位于靠上位置处，出油管与轴承下半座的连接部位于靠下位置处。

本实用新型所具有的有益效果为：

1.本实用新型为一种柔性一体化端盖式滑动轴承，与传统的座式滑动轴承、端盖式滑动轴承和一体式端盖式轴承相比，本实用新型轴承座采用钢板焊接而成，使得轴承一阶固有频率为18Hz，低于工作点情况下的振动频率，有效的避免了发电机运行时各个工作点的共振问题，工况适用范围广，同时这样设计轴承可以降低了制造成本和整体的重量，同时使整个发电机布局更紧凑。

2. 本实用新型为一种柔性一体化端盖式滑动轴承，轴承座与机壳之间安装有密封板，并通过螺栓紧固，这种弹性非定位螺栓连接方式，可以为轴承提供更大的柔性自由度，并减小机壳传递的激振力，达到发电机相应的防护等级。

附图说明

图1为柔性一体化端盖式滑动轴承爆炸图；

图2为柔性一体化端盖式滑动轴承立体图；

图3为柔性一体化端盖式滑动轴承主视图；

图4为柔性一体化端盖式滑动轴承与机壳配合装配图；

图5为图4的A处放大图；

图6为柔性一体化端盖式滑动轴承与发电机配合装配图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步描述。

如图1-3所示，一种柔性一体化端盖式滑动轴承，与发电机机壳8配合安装，主要在转速为1600r/min、1890r/min、2150r/min、2580r/min、2750r/min、3010r/min、3150r/min、3270r/min等工作点的带载运行，对应工作点的振动频率为26.67Hz,31.50Hz,35.83Hz,43.00Hz，45.83 Hz,50.17Hz,52.50Hz,54.50Hz，柔性一体化端盖式滑动轴承包括轴承下半座9和扣合安装在轴承下半座9上的轴承上半座5，轴承下半座9和轴承上半座5配合形成孔型安放部，所述孔型安放部内同轴安装有轴瓦4，所述轴瓦4前后两侧分别安装有轴承内盖2和轴承外盖6，所述轴瓦4与轴承内盖2之间安装有密封垫3，所述轴瓦4与轴承外盖6之间安装有密封垫3，轴承下半座9下端连接有防共振支撑座1，所述防共振支撑座1上设有与机壳8配合连接的下连接机构，所述轴承上半座5上设有与机壳8配合连接的上连接机构，为了解决发电机运行时各个工作点的共振问题，所述防共振支撑座1包括底板11，底板11与轴承下半座9之间通过立板16连接，所述立板16前后两侧垂直连接有多个加强板12，所述加强板12分别与底板11、轴承下半座16连接，优选的连接方式选择焊接。在本实施例中，所述加强板、底板和立板均采用钢板，优选的钢板厚度为5-25mm；这样采用钢板连接的设计使得轴承一阶固有频率为18Hz，低于工作点情况下的振动频率，有效的避免了发电机运行时各个工作点的共振问题，从而使得大部分轴振动值控制在20μm以下，个别点在45μm以下，低于国标80μm的要求。

如图1-6所示，传统端盖式轴承和机座是刚性连接，轴承和机座都需要加工止口，且对加工精度有较高的要求，以便于装配、找正和保证轴承中心轴线和机座中心轴线的一致性。同时，为了保证两者装配后的整体刚度，轴承和机座利用较大规格的螺栓进行把紧固定，两者的结合面之间不能有弹性物质存在。柔性一体化端盖式滑动轴承中，为了更好的连接轴承与机壳8，所述下连接机构包括立板11左、右两侧设有的竖直卡槽13和密封板7，密封板7安装在机壳8与竖直卡槽13之间，并通过螺栓紧固；所述上连接机构包括所述轴承上半座5的外边缘设有的弧形卡部51和密封板7，密封板7安装在机壳8与弧形卡部51之间并通过螺栓紧固；下连接机构和上连接机构配合实现轴承与机壳8的密封，优选的，所述密封板7为海绵橡胶密封板7，本实施例中，柔性一体化端盖式滑动轴承对止口加工无过高要求，只需保证配合面平整，边缘齐整美观即可，具有较大的调整量，装配时利用小规格螺栓进行把紧固定，两者结合面之间根据缝隙大小加入合适规格的橡胶密封板7，以起到密封作用，达到发电机相应的防护等级，同时此安装设计为轴承提供了更大的柔性自由度，并减小机壳8传递的激振力。

如图1-3所示，为了保证轴承工作过程中得到很好的润滑，所述轴承下半座9上还设有与孔型安放部连通进油管15和出油管14，进油管15与轴承下半座9的连接部位于靠上位置处，出油管14与轴承下半座9的连接部位于靠下位置处；这样润滑油可以从进油管15进入下孔型安放部，然后从出油管14流出，不仅实现了对轴承的润滑，也可以带走轴瓦4工作中产生的部分热量，起到散热的作用。

本实用新型的安装和工作过程为：

本实用新型的一种柔性一体化端盖式滑动轴承采用柔性设计和弹性非定位螺栓连接方式。主要由防共振支撑座1、轴承下半座9、密封垫3、轴承内盖2、轴瓦4、轴承上半座5、轴承外盖6等部分组成。安装时先将防共振支撑座1、轴承下半座9放置在发电机的底板或底座上，然后在轴承下半座9上放入轴瓦4的下半部分，再将转子落入轴瓦4上，接着安装轴瓦4的上半部分和密封垫3、轴承内盖2、轴承外盖6，最后安装轴承上半座5。轴承组装完成后，需要调整高度、轴向、径向至合适距离，然后利用防共振支撑座1的底板11上的孔通过螺栓将其固定在发电机的底座上，然后待发电机的机壳8安装到位后，在机壳8与轴承之间使用海绵橡胶密封板7进行密封和隔振，接着再利用螺栓将轴承上面和两侧面与机壳8进行固定、密封。这样既可满足变频变速发电机整机的防护等级要求，也有效解决了变频变速发电机运行时各个工作点的共振问题。

电机开始工作时，电机在转速为1600r/min、1890r/min、2150r/min、2580r/min、2750r/min、3010r/min、3150r/min、3270r/min等工作点的带载运行，对应工作点的振动频率为26.67Hz,31.50Hz,35.83Hz,43.00Hz，45.83 Hz,50.17Hz,52.50Hz,54.50Hz，轴承座1由多个薄钢板焊接而成，使得轴承一阶固有频率为18Hz，低于工作点情况下的振动频率，有效的避免了发电机运行时各个工作点的共振问题，同时工作过程中海绵橡胶密封板7的安装，不仅可以密封和隔振，而且可以减小机壳8传递的激振力。

本实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本实用新型保护内容的限制。

如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，如没有另外声明，上述词语并没有特殊的含义。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种柔性一体化端盖式滑动轴承，与发电机机壳配合安装，包括轴承下半座和扣合安装在轴承下半座上的轴承上半座，轴承下半座和轴承上半座配合形成孔型安放部，所述孔型安放部内同轴安装有轴瓦，所述轴瓦前后两侧分别安装有轴承内盖和轴承外盖，所述轴瓦与轴承内盖之间安装有密封垫，所述轴瓦与轴承外盖之间安装有密封垫，其特征在于，轴承下半座下端连接有防共振支撑座，所述防共振支撑座上设有与机壳配合连接的下连接机构，所述轴承上半座上设有与机壳配合连接的上连接机构。

2.根据权利要求1所述的一种柔性一体化端盖式滑动轴承，其特征在于，所述防共振支撑座包括底板，底板与轴承下半座之间通过立板连接，所述立板前后两侧垂直连接有多个加强板，所述加强板分别与底板、轴承下半座连接。

3.根据权利要求2所述的一种柔性一体化端盖式滑动轴承，其特征在于，所述加强板、底板和立板均采用钢板。

4.根据权利要求3所述的一种柔性一体化端盖式滑动轴承，其特征在于，所述钢板厚度为5-25mm。

5.根据权利要求 4所述的一种柔性一体化端盖式滑动轴承，其特征在于，所述下连接机构包括立板左、右两侧设有的竖直卡槽，竖直卡槽与机壳对应部位通过螺栓连接。

6.根据权利要求5所述的一种柔性一体化端盖式滑动轴承，其特征在于，所述竖直卡槽和机壳对应部位之间设有密封板。

7.根据权利要求6所述的一种柔性一体化端盖式滑动轴承，其特征在于，所述上连接机构包括所述轴承上半座的外边缘设有的弧形卡部，弧形卡部与机壳对应部位通过螺栓连接。

8.根据权利要求7所述的一种柔性一体化端盖式滑动轴承，其特征在于，所述弧形卡部和机壳对应部位之间设有密封板。

9.根据权利要求6或8所述的一种柔性一体化端盖式滑动轴承，其特征在于，所述密封板为海绵橡胶密封板。

10.根据权利要求9所述的一种柔性一体化端盖式滑动轴承，其特征在于，所述轴承下半座上还设有与孔型安放部连通的进油管和出油管，进油管与轴承下半座的连接部位于靠上位置处，出油管与轴承下半座的连接部位于靠下位置处。

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