一种滑动轴承辅助散热装置的制作方法

本实用新型属于轴承冷却技术领域，涉及一种滑动轴承辅助散热装置，通过将脉动热管蒸发端嵌入到轴瓦的方式，来提高轴承的散热效果，从而增加轴承工作的工况范围及寿命。

背景技术：

轴承作为旋转机械的核心部件，是转子的主要支撑部件，其工作状态将直接影响到转子系统的运转。但是随着能耗需求的不断提高，使得压缩机、膨胀机等许多类型旋转机械的转速、功率等不断提高，导致轴承的工作环境更加复杂和恶劣，使得工作时轴瓦更容易发生温度过高，从而影响轴瓦寿命甚至发生抱死的严重事故，因此对于轴瓦温度的控制面临着更多挑战。当前轴瓦降温主要有风冷和润滑油冷却两种方式。风冷降温效果有限，而润滑油冷却会增加设备运行成本，同时制冷效果也会受到供油量和供油温度的影响，此外某些应用场合由于结构和运行要求的限制，无法使用润滑油进行冷却。

技术实现要素：

为了避免因轴瓦温度过高而致使轴瓦寿命减少或轴承抱死等不利情况发生，本实用新型提出了一种滑动轴承辅助散热装置，通过在轴承轴瓦及轴承座中嵌入脉动热管，嵌入轴瓦的部分为脉动热管蒸发端，裸露在空气的部分为冷凝端。脉动热管环绕转子分布，构成完整的脉动热管系统。本实用新型的滑动轴承辅助散热装置，能够在不改变轴承和转子间隙的情况下提高轴承的散热效果，从而大大拓展滑动轴承尤其是压缩空气储能等新兴领域高速轴承的工况范围，降低轴瓦温度，增加轴瓦寿命，同时降低对润滑油散热的依赖。

本实用新型为解决其技术问题所采取的技术方案为：

一种滑动轴承的辅助散热装置，所述滑动轴承包括轴承支座以及固定设置在所述轴承支座上的轴瓦，所述轴瓦上转动支撑有转轴，其特征在于，

所述轴承支座和/或轴瓦中嵌设有若干个脉动热管，每一所述脉动热管均包括一蒸发端和一冷凝端，所述脉动热管的蒸发端嵌设在所述轴承支座和/或轴瓦中，所述脉动热管的冷凝端裸露在空气中。

优选地，所述若干个脉动热管沿周向布置在所述轴承支座和/或轴瓦中。

优选地，所述脉动热管的冷凝端表面附加有散热翅片，以增强其散热效果。

本实用新型的滑动轴承的辅助散热装置，其工作原理为：脉动热管蒸发端吸收转轴和轴瓦相对运动时摩擦产生的热量后，管内工质蒸发，形成蒸发气泡，并由于压差的作用由进入冷凝端。工质进入冷凝端后，由于温度降低发生冷凝并释放热量，最后回流至蒸发端。通过工质在蒸发端和冷凝端循环往复，源源不断地将轴瓦部位产生的热量带到大气中散掉，从而实现降低轴瓦温度的目的。

优选地，所述脉动热管内的工质可以为水、乙醇、丙酮、R123或者R134a。

优选地，所述脉动热管内工质的充液率为30％～70％。

优选地，所述脉动热管管径为0.5～3mm。

同现有技术相比，本实用新型的滑动轴承的辅助散热装置，其显著的技术优点与有益效果为：可以有效地降低轴承瓦温，提高轴承的工作寿命，同时防止因轴瓦温度而造成轴承抱死的事故发生；依靠脉动热管来增强轴瓦散热效果，不需要外界额外提供制冷风或者增加冷却润滑油，因此工作时更加可靠；在结构设计时，某些场合下由于转子动力学的限制，不能够通过能加轴承间隙即增加润滑油量来提高轴承散热效果，而本装置能够在基本不改变转子动力学特性的条件下，提高散热效果，从而增加结构设计时的灵活性。

附图说明

图1为本实用新型的滑动轴承的辅助散热装置的结构示意图；

图2为脉动热管的工作原理示意图；

图3为脉动热管冷凝端的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

如图1～3所示，本实用新型的滑动轴承的辅助散热装置，其中的滑动轴承包括轴承座1、轴瓦2，轴瓦2固定设置在轴承座1上，轴瓦2上转动支撑有转轴3，在轴承座1和/或轴瓦2上嵌设有多个脉动热管4，每一脉动热管4均包括蒸发端8和冷凝端7，每一脉动热管4的蒸发端8嵌设在轴承支座1和/或轴瓦2中，脉动热管4的冷凝端7裸露在空气中。脉动热管4的冷凝端7附加有散热翅片9，以增强其散热效果。脉动热管4内的工质以蒸发气泡5和液柱6的形式存在，工质可以为水、乙醇、丙酮、R123或者R134a，充液率为30％～70％，脉动热管管径为0.5～3mm。

设备运转时，由于转轴3和轴瓦2之间存在相对运动，摩擦生热会使轴瓦2的温度升高。脉动热管4的蒸发端吸收轴瓦2的热量，当温度升高到一定程度后，使得热管蒸发端8内的液态工质6蒸发形成蒸发气泡5，由于压差作用蒸发气泡5进入到热管冷凝端7，蒸发气泡5在热管冷凝端7释放热量后冷却形成液柱6，由于毛细力的作用再回流至热管蒸发端8。如此循环往复，不断地将轴瓦3处的热量带到脉动热管冷凝端7，最终散到大气中。

本实用新型实施例适用于各类滑动轴承。通过上述实施例，完全有效地实现了本实用新型的目的。该领域的技术人员可以理解本实用新型包括但不限于附图和以上具体实施方式中描述的内容。虽然本实用新型已就目前认为最为实用且优选的实施例进行说明，但应知道，本实用新型并不限于所公开的实施例，任何不偏离本实用新型的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。