CN218294243U - 一种分腔式轴承组 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种分腔式轴承组，所属压缩机技术领域，分腔式轴承组安装在叶片轴的外侧，包括：套体、轴承盖、分隔组件、第一轴承和第二轴承。通过设置分隔组件，将轴承组分隔形成两个独立的腔室，使组内轴承的都能够被充分润滑，极大程度上延长了轴承的使用寿命及转子检修周期。本申请结构紧凑、小巧，将复杂重载工况下叶片轴承组小型化。通过紧凑的结构设计以及精确的计算分析，使叶片轴承组在满足安全性能的要求下极大的降低了尺寸。采用分腔润滑结构，能够精确控制润滑油注入量，解决运行时润滑油分配不均问题，保证各轴承得到充分润滑，极大程度上延长了轴承的使用寿命及转子检修周期。

Description

一种分腔式轴承组

技术领域

本申请属于压缩设备技术领域，具体涉及一种叶片用轴承组。

背景技术

目前，随着我国综合国力的日益增强及工业技术的快速发展，现有的轴流风机、压缩机难以满足一些新型领域对轴流压缩机组大型化的需求，尤其是在实验领域对较宽性能调节范围的超大型动叶可调轴流压缩机的需求。

常规叶片轴承组因承载较低且叶片数量较少，结构相对简单；圆周叶片轴承共用支撑环体，分布在同一个密封腔体。这种轴承组通常密封性较差，且运行时润滑油分配不均，无法保证各轴承得到充分润滑，轴承使用寿命及转子检修周期较短，导致设备工作时间缩短，工作效率低。

实用新型内容

为了解决上述现有技术中存在的轴承组密封性较差，且轴承组内轴承无法充分润滑等问题，本申请提供一种分腔式轴承组，通过设置分隔组件，将轴承组分隔形成两个独立的腔室，使组内轴承的都能够被充分润滑，极大程度上延长了轴承的使用寿命及转子检修周期。其具体技术方案为：

一种分腔式轴承组，分腔式轴承组安装在叶片轴的外侧，包括：套体、轴承盖、分隔组件、第一轴承和第二轴承；套体套装在叶片轴的外侧，套体与叶片轴固定连接；轴承盖套装在套体的外侧，轴承盖与套体相连接，以使叶片轴与套体和轴承盖之间形成空腔；分隔组件套装在叶片轴的外侧，以将空腔分隔成第一腔室和第二腔室；第一轴承位于第一腔室内，且第一轴承嵌入套体中；第二轴承套装在叶片轴的外侧，第二轴承嵌入第二腔室内，第二轴承的内圈与叶片轴的侧壁相贴合，第二轴承的外圈与轴承盖相贴合。

另外，本申请提供的上述技术方案中的一种分腔式轴承组还可以具有如下附加技术特征：

可选的，套体还包括：限位套和安装座；限位套套装在叶片轴的外侧，限位套与叶片轴固定连接，以使限位套与叶片轴同步转动；安装座套装在叶片轴的外侧，安装座与轴承盖相连接，且第一轴承嵌于限位套和安装座之间。

可选的，分隔组件还包括：隔片、第一密封垫和第二密封垫；隔片套装在第二轴承的外侧；第一密封垫嵌入轴承盖内，且第一密封垫同时与隔片和轴承盖相贴合；第二密封垫嵌入隔片内，且第二密封垫与叶片轴的侧壁相贴合。

可选的，分腔式轴承组还包括：密封组件；密封组件套装在叶片轴的外侧，密封组件同时与轴承盖和叶片轴的侧壁相贴合，以使轴承盖与叶片轴形成动密封。

可选的，密封组件还包括：拉别令密封环和密封圈；拉别令密封环套装在叶片轴的外侧，拉别令密封环的内壁与叶片轴的侧壁相贴合，以使轴承盖与叶片轴形成动密封；密封圈套装在拉别令密封环的外侧，且密封圈与轴承盖相贴合，以将拉别令密封环压紧，以防止轴承盖与叶片轴之间产生间隙，防止润滑油泄漏。

可选的，分腔式轴承组还包括：压紧组件；压紧组件套装在叶片轴的外侧，压紧组件嵌入第二腔室内，压紧组件同时与轴承盖和第二轴承的外圈相贴合，以对第二轴承进行预紧，防止第二轴承在叶片轴上产生轴向位移。

可选的，压紧组件还包括：弹性垫圈和垫片；弹性垫圈套装在叶片轴的外侧；垫片呈环形，两个垫片设置在弹性垫圈的两侧，其中一个垫片与第二轴承的外圈相贴合，另一个垫圈与轴承盖的内壁相贴合，以增大弹性垫圈与第二轴承的接触面积，以使预紧力均匀分布在第二轴承的外圈上。

可选的，分腔式轴承组还包括：第一加注孔和第一螺塞；第一加注孔设置在轴承盖的侧壁上，且第一加注孔与第一腔室相连通；第一螺塞嵌入第一加注孔内，第一螺塞与轴承盖可拆卸连接，以防止润滑油泄漏。

可选的，分腔式轴承组还包括：第二加注孔和第二螺塞；第二加注孔设置在轴承盖的侧壁上，且第二加注孔与第二腔室相连通；第二螺塞嵌入第二加注孔内，且第二螺塞与轴承盖可拆卸连接，以防止润滑油泄漏。

可选的，分腔式轴承组还包括：定位槽和卡簧；定位槽设置在限位套的外壁上；卡簧套装在限位套的外侧，至少部分卡簧嵌入定位槽内，以将限位套紧压在叶片轴上，以防止限位套与叶片轴发生相对转动。

本申请的一种分腔式轴承组，与现有技术相比，有益效果为：

1.本发明结构紧凑、小巧，将复杂重载工况下叶片轴承组小型化。通过紧凑的结构设计以及精确的计算分析，使叶片轴承组在满足安全性能的要求下极大的降低了尺寸，突破了大型动调机组无法布置多组动叶的瓶颈。

2.本发明使用了多种密封结构，解决了常规叶片轴承组密封性差的问题。尤其是具备持久耐磨的拉别令PTFE环和O型圈组合形式的动密封，解决了困扰已久的动静结合部位润滑油泄漏问题。此轴承组的发明不仅实现了稀油润滑的功能，还通过了外界正负压交变条件的苛刻实验，验证了密封结构的可靠性。

3.本发明采用了分腔润滑结构，能够精确控制润滑油注入量，解决运行时润滑油分配不均问题，保证各轴承得到充分润滑，极大程度上延长了轴承的使用寿命及转子检修周期。

附图说明

图1为本申请实施例的一种分腔式轴承组的剖视图；

图2为图1的A处放大图

其中，图1和图2中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1、叶片轴；2、套体；21、限位套；22、安装座；3、轴承盖；4、分隔组件；41、隔片；42、第一密封垫；43、第二密封垫；5、第一轴承；6、第二轴承；7、密封组件；71、拉别令密封环；72、密封圈；8、压紧组件；81、弹性垫圈；82、垫片；9、第一加注孔；10、第一螺塞；11、第二加注孔；12、第二螺塞；13、定位槽；14、卡簧。

具体实施方式

下面结合具体实施案例和附图1-2对本申请作进一步说明，但本申请并不局限于这些实施例。

结合参见图1-2所示，根据本申请的实施例，一种分腔式轴承组，分腔式轴承组安装在叶片轴1的外侧，包括：套体2、轴承盖3、分隔组件4、第一轴承5和第二轴承6；套体2套装在叶片轴1的外侧，套体2与叶片轴1固定连接；轴承盖3套装在套体2的外侧，轴承盖3与套体2相连接，以使叶片轴1与套体2和轴承盖3之间形成空腔；分隔组件4套装在叶片轴1的外侧，以将空腔分隔成第一腔室和第二腔室；第一轴承5位于第一腔室内，且第一轴承5嵌入套体2中；第二轴承6套装在叶片轴1的外侧，第二轴承6嵌入第二腔室内，第二轴承6的内圈与叶片轴1的侧壁相贴合，第二轴承6的外圈与轴承盖3相贴合。通过分隔组件4将轴承组根据载荷分为两个工作区域。叶片轴1在运行中，叶片轴1承组主要载荷为叶片及叶片轴1的离心力，沿叶片轴1向外，附加载荷为外侧气动力、内侧调节力等沿周向载荷，第一轴承5承载离心力，第二轴承6承载周向载荷。分腔设计解决了轴承组的密封问题，确保在正压及真空等交变运行的严苛条件下，转子整体内腔仍能保证良好的密封性能；并解决运行时润滑油分配不均的问题，保证各轴承得到充分润滑，极大延长轴承使用寿命及转子检修周期。

进一步的，轴承盖3的下方还设置有定位隔套，定位隔套套装在叶片轴1的外侧，通过定位隔套进一步对轴承盖3进行固定，防止轴承组在叶片轴1上产生轴向位移，保证轴承组的稳定性，结构安全、可靠。

具体的，轴承组的装配和固定，根据轴系的使用要求，预先精准加工好各分度上的轴承组安装孔，保证安装后轴系各件的同轴性。细致分析轴系受力情况，选取满足安全性要求的最小连接螺栓进行预紧防松，减小周向布置尺寸，保证安装操作的可行性。

具体的，考虑到安装简单、摩擦阻力低及径向尺寸小等因素，第一轴承5选用重载深沟球轴承，第二轴承6选用角接触球轴承。由于运行时所产生的热量在密闭的腔体内部不易于传导，须对轴承进行稀油润滑，保证轴承长期可靠运行。

作为一种本实施例，限位套21套装在叶片轴1的外侧，限位套21与叶片轴1固定连接，以使限位套21与叶片轴1同步转动；安装座22套装在叶片轴1的外侧，安装座22与轴承盖3相连接，且第一轴承5嵌于限位套21和安装座22之间。通过将限位套21固定在叶片轴1的外侧，以对安装座22进行固定，从而起到对第一轴承5进行压紧固定的技术效果，保证第一轴承5的稳定性，确保轴承组运行可靠。

隔片41套装在第二轴承6的外侧；第一密封垫42嵌入轴承盖3内，且第一密封垫42同时与隔片41和轴承盖3相贴合；第二密封垫43嵌入隔片41内，且第二密封垫43与叶片轴1的侧壁相贴合。通过隔片41将轴承盖3内部的空间分隔，并用第一密封垫42和第二密封垫43将隔片41与叶片轴1的结合处密封，保证第二腔室的密闭性，防止润滑油泄漏。

具体的，第一密封袋采用O型圈和平垫密封结合的形式，保证密封效果。第二密封垫43采用O型圈密封，结构小巧，成本低，满足静态密封的需求。

密封组件7套装在叶片轴1的外侧，密封组件7同时与轴承盖3和叶片轴1的侧壁相贴合，以使轴承盖3与叶片轴1形成动密封。保证第一轴承5和第二轴承6分别在第一腔室和第二腔室内得到充分润滑，延长轴承使用寿命及转子检修周期。

拉别令密封环71套装在叶片轴1的外侧，拉别令密封环71的内壁与叶片轴1的侧壁相贴合，以使轴承盖3与叶片轴1形成动密封；密封圈72套装在拉别令密封环71的外侧，且密封圈72与轴承盖3相贴合，以将拉别令密封环71压紧，以防止轴承盖3与叶片轴1之间产生间隙，防止动静结合部位润滑油泄漏，保证了密封结构的可靠性，从而使第二轴承6得到充分润滑，以延长轴承组的使用寿命。

具体的，轴承组通过安装座22与轴承盖3形成单个叶片轴1系空间。轴组内部，所有静密封均采用O型圈密封结构形式；叶片轴1调节转动所带来的多处动密封，采用了拉别令PTFE环和O型圈组合的形式，满足长期耐磨的要求。

作为另一种本实施例，压紧组件8套装在叶片轴1的外侧，压紧组件8嵌入第二腔室内，压紧组件8同时与轴承盖3和第二轴承6的外圈相贴合，以对第二轴承6进行预紧，防止第二轴承6在叶片轴1上产生轴向位移。保证第二轴承6的稳定性，进而保证轴承组平稳转动。

进一步的，运行时第一轴承5通过限位套21支撑叶片轴1系离心力。叶片轴1系的周向力通过与轴承盖3配合的第二轴承6进行平衡，第二轴承6具备轴系的轴向定位功能，下部的压紧组件8实现对第二轴承6预紧的技术效果。

弹性垫圈81套装在叶片轴1的外侧；垫片82呈环形，两个垫片82设置在弹性垫圈81的两侧，其中一个垫片82与第二轴承6的外圈相贴合，另一个垫圈与轴承盖3的内壁相贴合，以增大弹性垫圈81与第二轴承6的接触面积，以使预紧力均匀分布在第二轴承6的外圈上。防止润滑油从分隔组件4与叶片轴1的结合位置漏出，保证第二腔室的油位不变，达到对第二轴承6进行充分润滑的技术效果。

作为再一种本实施例，第一加注孔9设置在轴承盖3的侧壁上，且第一加注孔9与第一腔室相连通；第一螺塞10嵌入第一加注孔9内，第一螺塞10与轴承盖3可拆卸连接，以防止润滑油泄漏。便于计算油量，通过第一加注孔9能够直接向第一腔室内填加润滑油，对第一轴承5进行润滑，保证第一轴承5的要求油位。

作为再一种本实施例，第二加注孔11设置在轴承盖3的侧壁上，且第二加注孔11与第二腔室相连通；第二螺塞12嵌入第二加注孔11内，且第二螺塞12与轴承盖3可拆卸连接，以防止润滑油泄漏。通过第二腔室与第一腔室分别注油，便于计算，分别润滑，对注油量的控制更加精确，解决运行时润滑油分配不均问题，保证各轴承得到充分润滑，极大延长轴承使用寿命及转子检修周期。

进一步的，轴承组设计成分隔结构，使两组轴承空间独立，分别润滑，轴承区各自设置加注孔和平衡孔，按设计油量加注后封闭各孔，确保运转中达到各轴承的要求油位。

定位槽13设置在限位套21的外壁上；卡簧14套装在限位套21的外侧，至少部分卡簧14嵌入定位槽13内，以将限位套21紧压在叶片轴1上，以防止限位套21与叶片轴1发生相对转动。通过定位槽13对卡簧14进行限位，保证卡簧14固定的稳定性，从而通过卡簧14锁止防松，保证限位套21与叶片轴1同步转动，确保设备稳定运转。

进一步的，限位套21的内壁设置有内螺纹，叶片轴1的外壁上设置有外螺纹，外螺纹与内螺纹相适配，以使限位套21固定连接在叶片轴1上，通过卡簧14锁止防松，使限位套21与叶片轴1同步转动。

Claims (10)

1.一种分腔式轴承组，其特征在于，所述分腔式轴承组安装在叶片轴(1)的外侧，包括：

套体(2)，所述套体(2)套装在所述叶片轴(1)的外侧，所述套体(2)与所述叶片轴(1)固定连接；

轴承盖(3)，所述轴承盖(3)套装在所述套体(2)的外侧，所述轴承盖(3)与所述套体(2)相连接，以使所述叶片轴(1)与所述套体(2)和所述轴承盖(3)之间形成空腔；

分隔组件(4)，所述分隔组件(4)套装在所述叶片轴(1)的外侧，以将所述空腔分隔成第一腔室和第二腔室；

第一轴承(5)，所述第一轴承(5)位于所述第一腔室内，且所述第一轴承(5)嵌入所述套体(2)中；

第二轴承(6)，所述第二轴承(6)套装在所述叶片轴(1)的外侧，所述第二轴承(6)嵌入所述第二腔室内，所述第二轴承(6)的内圈与所述叶片轴(1)的侧壁相贴合，所述第二轴承(6)的外圈与所述轴承盖(3)相贴合。

2.根据权利要求1所述的一种分腔式轴承组，其特征在于，所述套体(2)还包括：

限位套(21)，所述限位套(21)套装在所述叶片轴(1)的外侧，所述限位套(21)与所述叶片轴(1)固定连接，以使限位套(21)与叶片轴(1)同步转动；

安装座(22)，所述安装座(22)套装在所述叶片轴(1)的外侧，所述安装座(22)与所述轴承盖(3)相连接，且所述第一轴承(5)嵌于所述限位套(21)和所述安装座(22)之间。

3.根据权利要求2所述的一种分腔式轴承组，其特征在于，所述分隔组件(4)还包括：

隔片(41)，所述隔片(41)套装在所述第二轴承(6)的外侧；

第一密封垫(42)，所述第一密封垫(42)嵌入所述轴承盖(3)内，且所述第一密封垫(42)同时与所述隔片(41)和所述轴承盖(3)相贴合；

第二密封垫(43)，所述第二密封垫(43)嵌入所述隔片(41)内，且所述第二密封垫(43)与所述叶片轴(1)的侧壁相贴合。

4.根据权利要求2所述的一种分腔式轴承组，其特征在于，所述分腔式轴承组还包括：

密封组件(7)，所述密封组件(7)套装在所述叶片轴(1)的外侧，所述密封组件(7)同时与所述轴承盖(3)和所述叶片轴(1)的侧壁相贴合，以使所述轴承盖(3)与所述叶片轴(1)形成动密封。

5.根据权利要求4所述的一种分腔式轴承组，其特征在于，所述密封组件(7)还包括：

拉别令密封环(71)，所述拉别令密封环(71)套装在所述叶片轴(1)的外侧，所述拉别令密封环(71)的内壁与所述叶片轴(1)的侧壁相贴合，以使所述轴承盖(3)与所述叶片轴(1)形成动密封；

密封圈(72)，所述密封圈(72)套装在所述拉别令密封环(71)的外侧，且所述密封圈(72)与所述轴承盖(3)相贴合，以将所述拉别令密封环(71)压紧，以防止所述轴承盖(3)与所述叶片轴(1)之间产生间隙，防止润滑油泄漏。

6.根据权利要求1所述的一种分腔式轴承组，其特征在于，所述分腔式轴承组还包括：

压紧组件(8)，所述压紧组件(8)套装在所述叶片轴(1)的外侧，所述压紧组件(8)嵌入所述第二腔室内，所述压紧组件(8)同时与所述轴承盖(3)和所述第二轴承(6)的外圈相贴合，以对所述第二轴承(6)进行预紧，防止所述第二轴承(6)在所述叶片轴(1)上产生轴向位移。

7.根据权利要求6所述的一种分腔式轴承组，其特征在于，所述压紧组件(8)还包括：

弹性垫圈(81)，所述弹性垫圈(81)套装在所述叶片轴(1)的外侧；

垫片(82)，所述垫片(82)呈环形，两个所述垫片(82)设置在所述弹性垫圈(81)的两侧，其中一个所述垫片(82)与所述第二轴承(6)的外圈相贴合，另一个所述垫圈与所述轴承盖(3)的内壁相贴合，以增大所述弹性垫圈(81)与所述第二轴承(6)的接触面积，以使预紧力均匀分布在所述第二轴承(6)的外圈上。

8.根据权利要求1所述的一种分腔式轴承组，其特征在于，所述分腔式轴承组还包括：

第一加注孔(9)，所述第一加注孔(9)设置在所述轴承盖(3)的侧壁上，且所述第一加注孔(9)与所述第一腔室相连通；

第一螺塞(10)，所述第一螺塞(10)嵌入所述第一加注孔(9)内，所述第一螺塞(10)与所述轴承盖(3)可拆卸连接，以防止润滑油泄漏。

9.根据权利要求1所述的一种分腔式轴承组，其特征在于，所述分腔式轴承组还包括：

第二加注孔(11)，所述第二加注孔(11)设置在所述轴承盖(3)的侧壁上，且所述第二加注孔(11)与所述第二腔室相连通；

第二螺塞(12)，所述第二螺塞(12)嵌入所述第二加注孔(11)内，且所述第二螺塞(12)与所述轴承盖(3)可拆卸连接，以防止润滑油泄漏。

10.根据权利要求2所述的一种分腔式轴承组，其特征在于，所述分腔式轴承组还包括：

定位槽(13)，所述定位槽(13)设置在所述限位套(21)的外壁上；

卡簧(14)，所述卡簧(14)套装在所述限位套(21)的外侧，至少部分所述卡簧(14)嵌入所述定位槽(13)内，以将所述限位套(21)紧压在所述叶片轴(1)上，以防止所述限位套(21)与所述叶片轴(1)发生相对转动。

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