专利名称：用于高速旋转机械的可倾瓦轴承的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械制造领域，尤其涉及用于高速旋转机械的可倾瓦轴承。
背景技术：
大型高速旋转机械设备广泛应用于国防、冶金、矿山、化工等领域，如各类大型风 机、透平压缩机、船舶动力系统和离心压缩机等。大型高速旋转机械设备在我国国民经济中 占有极其重要的地位。大型旋转设备要求电机具备高转速、大功率和长期工作可靠等特点。目前电机采 用的轴承主要有空气轴承、滚动轴承、磁悬浮轴承和液体滑动轴承等，电机的应用往往受轴 承工作性能所制约。空气轴承允许的工作转速极高，但是刚度有限，只适合于功率较小的高 速电机。滚动轴承结构简单，更换维修方便，但是由于存在接触磨损，精度寿命有限，不适 合连续长期高速工作的场合，如矿山和化工中的风机电机系统等。特别是对于承受较大轴 向载荷的高速电机，由于轴承滚动体离心力大，轴承强度受到威胁，且由于重载摩擦发热严 重，滚动型止推轴承很容易烧毁，其工作寿命不能满足长时间工作的需求。磁悬浮轴承可以 实现高转速运转，且不存在接触磨损，但是由于其控制系统复杂，目前在国内工程领域实际 应用很少。相比于前述各类轴承，液体滑动轴承在大功率电机中应用很普遍。液体滑动轴承 又包括动压轴承、静压轴承和动静压轴承。静压轴承和动静压轴承通常应用于转速较低而 主轴回转精度较高的场合，如机床主轴电机。这一类旋转机械系统精度高，刚度高，寿命长， 但是由于高油压条件下摩擦发热严重，允许的速度极限较小。动压轴承是目前大功率高速 电机中普遍采用的轴承结构，包括固定瓦动压轴承和可倾瓦动压轴承。相比于固定瓦动压 轴承，可倾瓦动压轴承轴承稳定性高，特别适合于高速场合。如图4所示，目前国内高速大功率电机的可倾瓦动压轴承所采用的供油方式，是 通过轴瓦限位座3上径向孔34通往各个瓦块4之间的间隙，由于瓦块4之间的间隙空间大， 转轴7高速旋转时，会带动该空间内的液体介质高速旋转，大的空间容易造成液体介质形 成高速涡流，产生大量热量，造成轴承温升升高；同时由于瓦块4之间没有采用隔离结构， 主轴旋转时，从上一个轴瓦间隙带出的热的液体介质会接着进入到下一个瓦块4，进一步造 成轴承温升升高。而加大油路孔径通过增大流量加快换热，也只能部分控制轴承温升。电 机长期连续运行，热量累积致使轴承温度大幅上升而产生热变形，润滑性能下降，甚至导致 刮瓦等现象，这种方式不能从根本上解决轴承温升的问题，不利于实现高速化和节省工作 流量。采用上述结构的可倾瓦轴承，由于存在上述缺陷，导致目前未能在大型高速旋转机械 领域得到充分广泛的应用。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单紧凑、 加工工艺简单、喷油方向稳定、润滑效果好的用于高速旋转机械的可倾瓦轴承。
3[0007]为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案一种用于高速旋转机械的可倾瓦轴承，包括前端盖、后端盖、轴瓦限位座和多块瓦 块，所述轴瓦限位座设有中心通孔、进油孔和回油孔，所述多块瓦块沿中心通孔内壁圆周方 向布置，所述前端盖与后端盖分别盖设于轴瓦限位座两侧，相邻两件瓦块之间均设有喷油 棒，所述喷油棒经紧固件与轴瓦限位座连接，所述喷油棒上设有供油槽和喷油孔，所述供油 槽一端与轴瓦限位座上的进油孔连通，另一端与喷油孔连通。所述喷油孔顺着高速旋转机械的转轴的旋转方向倾斜布置，所述瓦块上靠近喷油 棒的迎流面与轴瓦限位座的一端设有倒角，所述喷油棒的迎流面与瓦块的倒角处围成回油 槽，喷油棒的迎流面靠近转轴的一端设有引流槽，所述回油槽一端与引流槽相接，另一端与 轴瓦限位座上的回油孔相接。各喷油棒上的喷油孔设有两个以上，且沿轴向等距布置。与现有技术相比，本实用新型的优点在于采用喷油式润滑结构取代传统的浸润 式润滑结构，油路孔径变小，使可倾瓦轴承结构更加简单、紧凑，便于与电机箱体融为一体； 在喷油棒上开设供油槽和喷油孔，并用紧固件将棒油棒与轴瓦限位座连接，这种结构不仅 实现了喷油式润滑，而且加工工艺简单，便于制做，同时还可保证喷油棒具有可靠的连接刚 性，即使喷油棒受到转轴径向跳动的影响也能保持喷油方向稳定，润滑效果更佳。喷油棒的 迎流面与相邻瓦块围成回油槽，且喷油棒的迎流面上开设有引流槽，经过上一瓦块的工作 间隙加热后的油流一部分经引流槽进入回油槽，另一部分从瓦块两侧与前端盖、后端盖之 间的间隙进入回油槽，从而防止热油进入下一瓦块的工作间隙，避免不同瓦块之间的冷热 油窜流，而回油槽则能保证热油顺畅回流至轴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环加热而持续升温，可有效控制轴承温升。喷油棒 上的喷油孔设有两个以上，且沿轴向等距布置可防止轴承的轴向温度冷热不均。
[0012]图1是本实用新型的结构示意图；[0013]图2是图1的A-A剖面视图；[0014]图3是喷油棒与瓦块部分的局部视图[0015]图4是现有可倾瓦轴承的供油示意图。[0016]图中各标号表示[0017]1、前端盖2、后立而盖[0018]3、轴瓦限位座4、瓦块[0019]5、喷油棒6、回油槽[0020]7、转轴8、轴承法兰[0021]9、回油间隙31、中心通孔[0022]32、进油孔33、回油孔[0023]34、径向孔51、供油槽[0024]52、喷油孔53、引流槽具体实施方式
如图1、图2和图3所示，本实用新型的用于高速旋转机械的可倾瓦轴承，包括前端 盖1、后端盖2、轴瓦限位座3和多块瓦块4，轴瓦限位座3设有中心通孔31、进油孔32和回 油孔33，多块瓦块4沿中心通孔31内壁圆周方向布置，前端盖1与后端盖2分别盖设于轴 瓦限位座3两侧，相邻两件瓦块4之间均设有喷油棒5，喷油棒5经紧 固件与轴瓦限位座3 连接，喷油棒5上设有供油槽51和喷油孔52。本实施例中，各喷油棒5上的喷油孔52设有 两个以上，且沿轴向等距布置，可防止轴承的轴向温度冷热不均。供油槽51 —端与轴瓦限 位座3上的进油孔32连通，另一端与喷油孔52连通，这种喷油棒5的结构不仅实现了喷油 式润滑，而且加工工艺简单，便于制做，同时还可保证喷油棒5具有可靠的连接刚性，即使 喷油棒5受到转轴7径向跳动的影响也能保持喷油方向稳定，润滑效果更佳。本实用新型 的用于高速旋转机械的可倾瓦轴承采用喷油式润滑结构取代传统的浸润式润滑结构，油路 孔径变小，使可倾瓦轴承结构更加简单、紧凑，便于与电机箱体融为一体。本实施例中，喷油 孔52顺着高速旋转机械的转轴7的旋转方向布置，转轴7的旋转方向如图2中箭头所示， 瓦块4上靠近喷油棒5的迎流面与轴瓦限位座3的一端设有倒角，喷油棒5的迎流面与瓦 块4的倒角处围成回油槽6，喷油棒5的迎流面靠近转轴7的一端设有引流槽53，在喷油棒 5和瓦块4的两侧，各喷油棒5的迎流面与相邻瓦块4围成对称的两条回油槽6，且各喷油 棒5的迎流面上设有对应的两条引流槽53，回油槽6 —端通过喷油棒5的迎流面和瓦块4 之间的间隙与引流槽53相接，另一端与轴瓦限位座3上的回油孔33相接，经过上一瓦块4 的工作间隙加热后的油流一部分经引流槽53进入回油槽6，另一部分从瓦块4两侧与前端 盖1、后端盖2之间的回油间隙9进入回油槽6，从而防止热油进入下一瓦块4的工作间隙， 避免不同瓦块4之间的冷热油窜流，而回油槽6则能保证热油顺畅回流至轴瓦限位座3上 的回油孔33后从轴承法兰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 因循环加热而持续升温，可有效控制轴承温升。上述实施例仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术 人员来说，在不脱离本实用新型的原理的前提下，还可以作出若干等同变换，这些等同变换 均应视为本实用新型的保护范围。
权利要求一种用于高速旋转机械的可倾瓦轴承，包括前端盖(1)、后端盖(2)、轴瓦限位座(3)和多块瓦块(4)，所述轴瓦限位座(3)设有中心通孔(31)、进油孔(32)和回油孔(33)，所述多块瓦块(4)沿中心通孔(31)内壁圆周方向布置，所述前端盖(1)与后端盖(2)分别盖设于轴瓦限位座(3)两侧，其特征在于相邻两件瓦块(4)之间设有喷油棒(5)，所述喷油棒(5)经紧固件与轴瓦限位座(3)连接，所述喷油棒(5)上设有供油槽(51)和喷油孔(52)，所述供油槽(51)一端与轴瓦限位座(3)上的进油孔(32)连通，另一端与喷油孔(52)连通。
2.根据权利要求1所述的用于高速旋转机械的可倾瓦轴承，其特征在于所述喷油孔 (52)顺着高速旋转机械的转轴(7)的旋转方向倾斜布置，所述瓦块(4)上靠近喷油棒(5) 的迎流面与轴瓦限位座(3)的一端设有倒角，所述喷油棒(5)的迎流面与瓦块(4)的倒角 处围成回油槽(6)，喷油棒(5)的迎流面靠近转轴(7)的一端设有引流槽(53)，所述回油槽(6)一端与引流槽(53)相接，另一端与轴瓦限位座(3)上的回油孔(33)相接。
3.根据权利要求1或2所述的用于高速旋转机械的可倾瓦轴承，其特征在于各喷油 棒(5)上的喷油孔(52)设有两个以上，且沿轴向等距布置。
专利摘要本实用新型公开了一种用于高速旋转机械的可倾瓦轴承，包括前端盖、后端盖、轴瓦限位座和多块瓦块，所述轴瓦限位座设有中心通孔、进油孔和回油孔，所述多块瓦块沿中心通孔内壁圆周方向布置，所述前端盖与后端盖分别盖设于轴瓦限位座两侧，相邻两件瓦块之间均设有喷油棒，所述喷油棒经紧固件与轴瓦限位座连接，所述喷油棒上设有供油槽和喷油孔，所述供油槽一端与轴瓦限位座上的进油孔连通，另一端与喷油孔连通。该用于高速旋转机械的可倾瓦轴承具有结构简单紧凑、加工工艺简单、喷油方向稳定、润滑效果好的优点。
文档编号F16C33/04GK201561063SQ200920259159
公开日2010年8月25日 申请日期2009年11月6日 优先权日2009年11月6日
发明者侯志泉, 吕浪, 熊万里, 罗春龙, 蒋旭光, 阳雪兵 申请人:溧阳福思宝高速机械有限公司;湖南大学