CN217950990U - 挤压油膜阻尼可倾瓦滑动轴承 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的在于提供挤压油膜阻尼可倾瓦滑动轴承，包括可倾瓦块主体，可倾瓦块主体位于转子外部，可倾瓦块主体与转子之间设置下瓦块、上瓦块，下瓦块和上瓦块之间形成阻尼液膜容置空间。本实用新型将滑动轴承中可倾瓦块刚度适当降低，波状弹簧在受到挤压时会产生适当弹性变形。在转子振动的挤压下，阻尼液膜容置空间内的阻尼液被挤压出阻尼液膜容置空间时受到剪切产生热量，耗散振动能量，同时形成挤压油膜，产生稳定连续的阻尼力，耗散振动能量，从而减小振动。

Description

挤压油膜阻尼可倾瓦滑动轴承

技术领域

本实用新型涉及的是一种轴承，具体地说是高速旋转机械用轴承。

背景技术

随着齿轮箱、涡轮泵、汽轮机、重型燃气轮机、航空发动机等旋转机械的发展以及工业生产需求的提高，这些旋转机械的工作转速也在提高，工作时存在的振动问题也越来越突出。转子在生产或装配过程中产生的误差会造成转子的不平衡、不对中的问题，转子工作时会产生磨损等问题，这些问题会导致旋转机械在高速旋转时出现剧烈的振动的噪声。如果转子持续保持较大振动，设备的振动值就会超标，轻则造成各零部件损坏，重则中断生产机毁人亡，造成巨大的人员伤亡与经济损失。

为了解决旋转机械的振动问题，首先可以从源头上防止振动的产生，设计制造转子时尽量避免转子上有不平衡量，安装过程中避免产生不对中等问题；同时还可以给系统施加阻尼，利用阻尼力来耗散转子的振动能量，常见的方式有施加阻尼器、增加阻尼密封等方式，降低转子系统的振动响应。

滑动轴承是轴颈和轴瓦或轴颈止推面和推力瓦组成的面接触滑动摩擦副来支撑回转零件的，滑动轴承的承载能力明显大于滚动轴承。但传统滑动轴承所提供的阻尼有限，不能有效地减少高速旋转机械的振动。

发明内容

本实用新型的目的在于提供能解决传统滑动轴承阻尼不足的挤压油膜阻尼可倾瓦滑动轴承。

本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型挤压油膜阻尼可倾瓦滑动轴承，其特征是：包括可倾瓦块主体，可倾瓦块主体位于转子外部，可倾瓦块主体与转子之间设置下瓦块、上瓦块，下瓦块和上瓦块之间形成阻尼液膜容置空间。

本实用新型还可以包括：

1、阻尼液膜容置空间里安装波状弹簧。

2、上瓦块与转子之间设置巴氏合金。

3、阻尼液膜容置空间里充有阻尼液。

4、所述波状弹簧包括三角形波状弹簧、蜂窝形波状弹簧、菱形波状弹簧、圆弧波状弹簧以及橡胶弹性连接件。

本实用新型的优势在于：本实用新型是一种挤压油膜阻尼可倾瓦滑动轴承，可倾瓦块主体设置有阻尼液膜容置空间，阻尼液膜容置空间由上瓦块与下瓦块及波状弹簧构成的空间形成。可倾瓦块主体设置有波状弹簧，降低可倾瓦块刚度。注入轴承中的润滑油使润滑液存储空间中储存着足够的润滑油。由于弹性增加，可倾瓦块在受到转子挤压时，波状弹簧会产生弹性形变，挤压阻尼液膜容置空间中的油膜。波状弹簧通过钎焊或3D打印等方式连接上瓦块与下瓦块。在径向滑动轴承受到负载时，可倾瓦块受到挤压，在挤压的作用下，阻尼液膜容置空间中的阻尼液会形成挤压油膜，产生稳定的阻尼力，从而耗散振动能量。同时由于施加波状弹簧后阻尼液膜容置空间流体域复杂，可倾瓦块主体受挤压作用时，阻尼液膜容置空间内的阻尼液受到挤压作用时，阻尼液会受到剪切，阻尼液受剪切之后会通过产生热量的方式将振动能量耗散。

附图说明

图1为本实用新型的弹性阻尼可倾瓦块结构示意图；

图2为挤压油膜阻尼可倾瓦滑动轴承实施例的结构示意图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为弹性阻尼可倾瓦块的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本实用新型做更详细地描述：

结合图1-4，本实用新型挤压油膜阻尼可倾瓦滑动轴承包括可倾瓦块主体101。可倾瓦块主体101连接轴承座201与转子203。限位销202限制可倾瓦块主体101在周向上的大幅度位移。转子203为旋转机械中转轴类的旋转体，此类旋转体在生产或装配过程中易产生误差，出现不平衡、不对中等问题。因为这些问题，此类旋转体高速旋转时会产生剧烈振动。可倾瓦块主体101设置有阻尼液膜容置空间102，并沿转子203的轴向贯穿可倾瓦块主体101。注入轴承中的润滑油使润滑液存储空间中储存着足够的润滑油。阻尼液膜容置空间102可容纳阻尼液，阻尼液在该空间内形成油膜的状态。转子203高速旋转时，振动能量传递到可倾瓦块主体101上，波状弹簧产生弹性变形，阻尼液膜容置空间102以及在该空间内形成的膜状阻尼液受到挤压。膜状阻尼液受挤压形成挤压油膜，产生阻尼力耗散振动能量，从而减小振动。同时施加波状弹簧后阻尼液膜容置空间流体域复杂，可倾瓦块主体受挤压时，将阻尼液膜容置空间内的阻尼液挤压出阻尼液膜容置空间的过程中，阻尼液会受到剪切产生热量，将振动能量耗散。可倾瓦块主体101在轴承座201上周向均匀布置，达到减小转子203各个径向方向振动的目的。

图1为弹性阻尼可倾瓦块结构示意图。上瓦块106与下瓦块105之间通过波状弹簧103连接，上瓦块106与下瓦块105之间除波状弹簧103外的空间为阻尼液膜容置空间102。阻尼液膜容置空间102在可倾瓦块主体101端面上的投影为一段扇环。改变波状弹簧103的材料与厚度可对弹性阻尼可倾瓦块的刚度进行调整，改变波状弹簧103的结构尺寸可对阻尼液膜容置空间102进行调整，从而对弹性阻尼可倾瓦块的阻尼力进行调整。

当转子203存在不平衡、不对中等问题时，转子203旋转会产生剧烈振动。转子系统使用本发明挤压油膜阻尼可倾瓦滑动轴承之后，由于可倾瓦块主体101上有波状弹簧103，可倾瓦块主体101的刚度降低，在受到载荷时能产生适当的弹性形变。注入轴承中的润滑油使润滑液存储空间中储存着足够的润滑油。高速旋转的转子203将振动能量传递到可倾瓦块主体101上，波状弹簧103产生形变，挤压阻尼液膜容置空间102，阻尼液膜容置空间102内的阻尼液被挤压出阻尼液膜容置空间102时，阻尼液受到剪切产生热量，将振动能量耗散。同时，阻尼液膜容置空间102受挤压，使阻尼液膜容置空间102内的阻尼液产生挤压油膜效应，从而产生阻尼力，耗散振动能量，达到减振的目的。

可倾瓦块上的阻尼液膜容置空间102在可倾瓦块端面上的投影为一段扇环。

可倾瓦块上设置有弹簧103，弹簧103通过钎焊或3D打印以及粘接等方式连接上瓦块106与下瓦块105。

可倾瓦滑动轴承可采用四瓦、五瓦等瓦数结构。

波状弹簧103为三角形波状弹簧、蜂窝形波状弹簧、菱形波状弹簧、圆弧波状弹簧以及橡胶等弹性连接件。

阻尼液可采用润滑油、二甲基硅油等。

Claims (5)

1.挤压油膜阻尼可倾瓦滑动轴承，其特征是：包括可倾瓦块主体，可倾瓦块主体位于转子外部，可倾瓦块主体与转子之间设置下瓦块、上瓦块，下瓦块和上瓦块之间形成阻尼液膜容置空间。

2.根据权利要求1所述的挤压油膜阻尼可倾瓦滑动轴承，其特征是：阻尼液膜容置空间里安装波状弹簧。

3.根据权利要求1所述的挤压油膜阻尼可倾瓦滑动轴承，其特征是：上瓦块与转子之间设置巴氏合金。

4.根据权利要求1所述的挤压油膜阻尼可倾瓦滑动轴承，其特征是：阻尼液膜容置空间里充有阻尼液。

5.根据权利要求2所述的挤压油膜阻尼可倾瓦滑动轴承，其特征是：所述波状弹簧包括三角形波状弹簧、蜂窝形波状弹簧、菱形波状弹簧、圆弧波状弹簧。

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