專(zhuān)利名稱(chēng)：用于高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械的可傾瓦軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及機(jī)械制造領(lǐng)域，尤其涉及用于高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械的可傾瓦軸承。
背景技術(shù)：
大型高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備廣泛應(yīng)用于國(guó)防、冶金、礦山、化工等領(lǐng)域，如各類(lèi)大型風(fēng) 機(jī)、透平壓縮機(jī)、船舶動(dòng)力系統(tǒng)和離心壓縮機(jī)等。大型高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中 占有極其重要的地位。大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備要求電機(jī)具備高轉(zhuǎn)速、大功率和長(zhǎng)期工作可靠等特點(diǎn)。目前電機(jī)采 用的軸承主要有空氣軸承、滾動(dòng)軸承、磁懸浮軸承和液體滑動(dòng)軸承等，電機(jī)的應(yīng)用往往受軸 承工作性能所制約?？諝廨S承允許的工作轉(zhuǎn)速極高，但是剛度有限，只適合于功率較小的高 速電機(jī)。滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，更換維修方便，但是由于存在接觸磨損，精度壽命有限，不適 合連續(xù)長(zhǎng)期高速工作的場(chǎng)合，如礦山和化工中的風(fēng)機(jī)電機(jī)系統(tǒng)等。特別是對(duì)于承受較大軸 向載荷的高速電機(jī)，由于軸承滾動(dòng)體離心力大，軸承強(qiáng)度受到威脅，且由于重載摩擦發(fā)熱嚴(yán) 重，滾動(dòng)型止推軸承很容易燒毀，其工作壽命不能滿(mǎn)足長(zhǎng)時(shí)間工作的需求。磁懸浮軸承可以 實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，且不存在接觸磨損，但是由于其控制系統(tǒng)復(fù)雜，目前在國(guó)內(nèi)工程領(lǐng)域?qū)嶋H 應(yīng)用很少。相比于前述各類(lèi)軸承，液體滑動(dòng)軸承在大功率電機(jī)中應(yīng)用很普遍。液體滑動(dòng)軸承 又包括動(dòng)壓軸承、靜壓軸承和動(dòng)靜壓軸承。靜壓軸承和動(dòng)靜壓軸承通常應(yīng)用于轉(zhuǎn)速較低而 主軸回轉(zhuǎn)精度較高的場(chǎng)合，如機(jī)床主軸電機(jī)。這一類(lèi)旋轉(zhuǎn)機(jī)械系統(tǒng)精度高，剛度高，壽命長(zhǎng)， 但是由于高油壓條件下摩擦發(fā)熱嚴(yán)重，允許的速度極限較小。動(dòng)壓軸承是目前大功率高速 電機(jī)中普遍采用的軸承結(jié)構(gòu)，包括固定瓦動(dòng)壓軸承和可傾瓦動(dòng)壓軸承。相比于固定瓦動(dòng)壓 軸承，可傾瓦動(dòng)壓軸承軸承穩(wěn)定性高，特別適合于高速場(chǎng)合。如圖4所示，目前國(guó)內(nèi)高速大功率電機(jī)的可傾瓦動(dòng)壓軸承所采用的供油方式，是 通過(guò)軸瓦限位座3上徑向孔34通往各個(gè)瓦塊4之間的間隙，由于瓦塊4之間的間隙空間大， 轉(zhuǎn)軸7高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)帶動(dòng)該空間內(nèi)的液體介質(zhì)高速旋轉(zhuǎn)，大的空間容易造成液體介質(zhì)形 成高速渦流，產(chǎn)生大量熱量，造成軸承溫升升高；同時(shí)由于瓦塊4之間沒(méi)有采用隔離結(jié)構(gòu)， 主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，從上一個(gè)軸瓦間隙帶出的熱的液體介質(zhì)會(huì)接著進(jìn)入到下一個(gè)瓦塊4，進(jìn)一步造 成軸承溫升升高。而加大油路孔徑通過(guò)增大流量加快換熱，也只能部分控制軸承溫升。電 機(jī)長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行，熱量累積致使軸承溫度大幅上升而產(chǎn)生熱變形，潤(rùn)滑性能下降，甚至導(dǎo)致 刮瓦等現(xiàn)象，這種方式不能從根本上解決軸承溫升的問(wèn)題，不利于實(shí)現(xiàn)高速化和節(jié)省工作 流量。采用上述結(jié)構(gòu)的可傾瓦軸承，由于存在上述缺陷，導(dǎo)致目前未能在大型高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械 領(lǐng)域得到充分廣泛的應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、 加工工藝簡(jiǎn)單、噴油方向穩(wěn)定、潤(rùn)滑效果好的用于高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械的可傾瓦軸承。
3[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種用于高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械的可傾瓦軸承，包括前端蓋、后端蓋、軸瓦限位座和多塊瓦 塊，所述軸瓦限位座設(shè)有中心通孔、進(jìn)油孔和回油孔，所述多塊瓦塊沿中心通孔內(nèi)壁圓周方 向布置，所述前端蓋與后端蓋分別蓋設(shè)于軸瓦限位座兩側(cè)，相鄰兩件瓦塊之間均設(shè)有噴油 棒，所述噴油棒經(jīng)緊固件與軸瓦限位座連接，所述噴油棒上設(shè)有供油槽和噴油孔，所述供油 槽一端與軸瓦限位座上的進(jìn)油孔連通，另一端與噴油孔連通。所述噴油孔順著高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向傾斜布置，所述瓦塊上靠近噴油 棒的迎流面與軸瓦限位座的一端設(shè)有倒角，所述噴油棒的迎流面與瓦塊的倒角處圍成回油 槽，噴油棒的迎流面靠近轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)有引流槽，所述回油槽一端與引流槽相接，另一端與 軸瓦限位座上的回油孔相接。各噴油棒上的噴油孔設(shè)有兩個(gè)以上，且沿軸向等距布置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于采用噴油式潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)取代傳統(tǒng)的浸潤(rùn) 式潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)，油路孔徑變小，使可傾瓦軸承結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、緊湊，便于與電機(jī)箱體融為一體； 在噴油棒上開(kāi)設(shè)供油槽和噴油孔，并用緊固件將棒油棒與軸瓦限位座連接，這種結(jié)構(gòu)不僅 實(shí)現(xiàn)了噴油式潤(rùn)滑，而且加工工藝簡(jiǎn)單，便于制做，同時(shí)還可保證噴油棒具有可靠的連接剛 性，即使噴油棒受到轉(zhuǎn)軸徑向跳動(dòng)的影響也能保持噴油方向穩(wěn)定，潤(rùn)滑效果更佳。噴油棒的 迎流面與相鄰?fù)邏K圍成回油槽，且噴油棒的迎流面上開(kāi)設(shè)有引流槽，經(jīng)過(guò)上一瓦塊的工作 間隙加熱后的油流一部分經(jīng)引流槽進(jìn)入回油槽，另一部分從瓦塊兩側(cè)與前端蓋、后端蓋之 間的間隙進(jìn)入回油槽，從而防止熱油進(jìn)入下一瓦塊的工作間隙，避免不同瓦塊之間的冷熱 油竄流，而回油槽則能保證熱油順暢回流至軸瓦限位座上的回油孔后排出，在引流槽和回 油槽的共同作用下，避免了工作油流因循環(huán)加熱而持續(xù)升溫，可有效控制軸承溫升。噴油棒 上的噴油孔設(shè)有兩個(gè)以上，且沿軸向等距布置可防止軸承的軸向溫度冷熱不均。

[0012]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；[0013]圖2是圖1的A-A剖面視圖；[0014]圖3是噴油棒與瓦塊部分的局部視圖[0015]圖4是現(xiàn)有可傾瓦軸承的供油示意圖。[0016]圖中各標(biāo)號(hào)表示[0017]1、前端蓋2、后立而蓋[0018]3、軸瓦限位座4、瓦塊[0019]5、噴油棒6、回油槽[0020]7、轉(zhuǎn)軸8、軸承法蘭[0021]9、回油間隙31、中心通孔[0022]32、進(jìn)油孔33、回油孔[0023]34、徑向孔51、供油槽[0024]52、噴油孔53、引流槽具體實(shí)施方式
如圖1、圖2和圖3所示，本實(shí)用新型的用于高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械的可傾瓦軸承，包括前端 蓋1、后端蓋2、軸瓦限位座3和多塊瓦塊4，軸瓦限位座3設(shè)有中心通孔31、進(jìn)油孔32和回 油孔33，多塊瓦塊4沿中心通孔31內(nèi)壁圓周方向布置，前端蓋1與后端蓋2分別蓋設(shè)于軸 瓦限位座3兩側(cè)，相鄰兩件瓦塊4之間均設(shè)有噴油棒5，噴油棒5經(jīng)緊 固件與軸瓦限位座3 連接，噴油棒5上設(shè)有供油槽51和噴油孔52。本實(shí)施例中，各噴油棒5上的噴油孔52設(shè)有 兩個(gè)以上，且沿軸向等距布置，可防止軸承的軸向溫度冷熱不均。供油槽51 —端與軸瓦限 位座3上的進(jìn)油孔32連通，另一端與噴油孔52連通，這種噴油棒5的結(jié)構(gòu)不僅實(shí)現(xiàn)了噴油 式潤(rùn)滑，而且加工工藝簡(jiǎn)單，便于制做，同時(shí)還可保證噴油棒5具有可靠的連接剛性，即使 噴油棒5受到轉(zhuǎn)軸7徑向跳動(dòng)的影響也能保持噴油方向穩(wěn)定，潤(rùn)滑效果更佳。本實(shí)用新型 的用于高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械的可傾瓦軸承采用噴油式潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)取代傳統(tǒng)的浸潤(rùn)式潤(rùn)滑結(jié)構(gòu)，油路 孔徑變小，使可傾瓦軸承結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單、緊湊，便于與電機(jī)箱體融為一體。本實(shí)施例中，噴油 孔52順著高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)軸7的旋轉(zhuǎn)方向布置，轉(zhuǎn)軸7的旋轉(zhuǎn)方向如圖2中箭頭所示， 瓦塊4上靠近噴油棒5的迎流面與軸瓦限位座3的一端設(shè)有倒角，噴油棒5的迎流面與瓦 塊4的倒角處圍成回油槽6，噴油棒5的迎流面靠近轉(zhuǎn)軸7的一端設(shè)有引流槽53，在噴油棒 5和瓦塊4的兩側(cè)，各噴油棒5的迎流面與相鄰?fù)邏K4圍成對(duì)稱(chēng)的兩條回油槽6，且各噴油 棒5的迎流面上設(shè)有對(duì)應(yīng)的兩條引流槽53，回油槽6 —端通過(guò)噴油棒5的迎流面和瓦塊4 之間的間隙與引流槽53相接，另一端與軸瓦限位座3上的回油孔33相接，經(jīng)過(guò)上一瓦塊4 的工作間隙加熱后的油流一部分經(jīng)引流槽53進(jìn)入回油槽6，另一部分從瓦塊4兩側(cè)與前端 蓋1、后端蓋2之間的回油間隙9進(jìn)入回油槽6，從而防止熱油進(jìn)入下一瓦塊4的工作間隙， 避免不同瓦塊4之間的冷熱油竄流，而回油槽6則能保證熱油順暢回流至軸瓦限位座3上 的回油孔33后從軸承法蘭8排出，在引流槽53和回油槽6的共同作用下，避免了工作油流 因循環(huán)加熱而持續(xù)升溫，可有效控制軸承溫升。上述實(shí)施例僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型的原理的前提下，還可以作出若干等同變換，這些等同變換 均應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種用于高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械的可傾瓦軸承，包括前端蓋(1)、后端蓋(2)、軸瓦限位座(3)和多塊瓦塊(4)，所述軸瓦限位座(3)設(shè)有中心通孔(31)、進(jìn)油孔(32)和回油孔(33)，所述多塊瓦塊(4)沿中心通孔(31)內(nèi)壁圓周方向布置，所述前端蓋(1)與后端蓋(2)分別蓋設(shè)于軸瓦限位座(3)兩側(cè)，其特征在于相鄰兩件瓦塊(4)之間設(shè)有噴油棒(5)，所述噴油棒(5)經(jīng)緊固件與軸瓦限位座(3)連接，所述噴油棒(5)上設(shè)有供油槽(51)和噴油孔(52)，所述供油槽(51)一端與軸瓦限位座(3)上的進(jìn)油孔(32)連通，另一端與噴油孔(52)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械的可傾瓦軸承，其特征在于所述噴油孔 (52)順著高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)軸(7)的旋轉(zhuǎn)方向傾斜布置，所述瓦塊(4)上靠近噴油棒(5) 的迎流面與軸瓦限位座(3)的一端設(shè)有倒角，所述噴油棒(5)的迎流面與瓦塊(4)的倒角 處圍成回油槽(6)，噴油棒(5)的迎流面靠近轉(zhuǎn)軸(7)的一端設(shè)有引流槽(53)，所述回油槽(6)一端與引流槽(53)相接，另一端與軸瓦限位座(3)上的回油孔(33)相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械的可傾瓦軸承，其特征在于各噴油 棒(5)上的噴油孔(52)設(shè)有兩個(gè)以上，且沿軸向等距布置。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械的可傾瓦軸承，包括前端蓋、后端蓋、軸瓦限位座和多塊瓦塊，所述軸瓦限位座設(shè)有中心通孔、進(jìn)油孔和回油孔，所述多塊瓦塊沿中心通孔內(nèi)壁圓周方向布置，所述前端蓋與后端蓋分別蓋設(shè)于軸瓦限位座兩側(cè)，相鄰兩件瓦塊之間均設(shè)有噴油棒，所述噴油棒經(jīng)緊固件與軸瓦限位座連接，所述噴油棒上設(shè)有供油槽和噴油孔，所述供油槽一端與軸瓦限位座上的進(jìn)油孔連通，另一端與噴油孔連通。該用于高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械的可傾瓦軸承具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、加工工藝簡(jiǎn)單、噴油方向穩(wěn)定、潤(rùn)滑效果好的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16C33/04GK201561063SQ200920259159
公開(kāi)日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2009年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月6日
發(fā)明者侯志泉, 呂浪, 熊萬(wàn)里, 羅春龍, 蔣旭光, 陽(yáng)雪兵 申請(qǐng)人:溧陽(yáng)福思寶高速機(jī)械有限公司;湖南大學(xué)