[发明专利]内外膜独立供油浮环高速轴承-转子系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种径推联合浮环动静压轴承-转子系统，特别是涉及一种内外膜独立供油浮环高速轴承-转子系统。

背景技术

圆柱动静压轴承主要承受径向载荷，推力轴承主要承受轴向载荷，但在许多场合下起支撑作用的轴承要同时承受径向载荷和轴向载荷，通常用圆锥轴承或向心轴承和平面推力轴承的组合结构来实现。圆锥轴承受锥角的限制，轴向承载能力不宜太大；径推联合轴承虽然能承受较大的轴向力，但当轴转速提高时，摩擦功耗的急剧上升和离心力的影响引起油温大幅度升高和轴承的发热变形，另外高速时轴承易于失稳。动静压浮环轴承是提高轴承－转子系统转速的有效手段，受到国内外学术界和企业界的高度重视。目前的动静压浮环轴承大多采用内外膜统一供油方式，内外膜供油压力不能单独调节，难以充分发挥其优越性。如果采用内外膜独立供油，将有效调节轴承－转子系统的运转特性。

发明内容

为克服现有技术存在的不足，本发明提供一种内外膜独立供油浮环高速轴承-转子系统。

技术方案：一种内外膜独立供油浮环高速轴承-转子系统，主轴中间的限位凸台的两侧分别安装有两个内外膜独立供油的径推浮环轴承，主轴的左边和右边分别安装有为对应的径推浮环轴承供油的内膜供油装置；所述径推浮环轴承包括内轴瓦、浮环和外轴瓦，内轴瓦与浮环之间形成径向内膜和轴向内膜，浮环与外轴瓦之间形成径向外膜和轴向外膜；外轴瓦外侧的支撑外套筒上设置有轴向外膜进油孔，并在外轴瓦上设置有轴向外膜节油器；外轴瓦顶台上设置有径向外膜进油孔，并在径向外膜进油口设置径向外膜节油器；所述主轴的左边和右边的轴心上设置有轴向孔槽，该轴向孔槽上与主轴上径向孔槽连通，该径向孔槽与所述内膜供油装置的进油孔连通；所述轴向孔槽在径推浮环轴承处设置有径向进油孔，该径向进油孔分两路，一路沿径向为径向内膜供油，另一路沿轴向为轴向内膜供油，并在各供油的出油口上设置节流器。

所述内膜供油装置包括外套筒和集油环套筒，外套筒通过两端滚动轴承安装在主轴上，集油环套筒位于外套筒内侧，外套筒上安装的进油管与集油环套筒上设置有径向进油孔连通，该径向进油孔与集油环套筒的内表面设置有集油环腔连通。

在集油环套筒内腔侧壁上设置有多个环形的凹槽，各环形凹槽内分别套装有集油环。

主轴的外出套装有套筒，该套筒与主轴之间设置有径向间隙，该径向间隙与进油孔连通。

径推浮环轴承的支撑外套筒上安装有测压表，该测压表的测压管与轴向外膜连通。

内膜供油装置的外套筒上安装有测压表，该测压表与集油环腔连通。

径推浮环轴承上还设置冷却机构，主轴中部的限位凸台两侧分别密封，该限位凸台与支撑外套筒之间形成环形密封腔，该冷却机构是在支撑外套筒外侧设置有辅助套筒，并在该辅助套筒的上、下侧分别设置有进水口和出水口，并在所述支撑外套筒上设置有对应的径向进水口，上设置径向进水口与环形密封腔连通。

径推浮环轴承的支撑外筒与外轴瓦的轴向对接面与所述径向外膜和径向内膜之间设置有连通孔。 

内油膜节流采用圆台缝隙或小孔。

径向内膜和径向外膜采用多个油腔结构，每个油腔都设置有深腔和浅腔，进油孔与深腔连通。

本发明的有益效果：独立供油径推联合浮环轴承克服了圆柱轴承不能承受轴向载荷和圆锥轴承轴向载荷不宜过大的问题，提高了结构紧凑性，避免了额外的轴向限位；内外膜独立供油的新结构克服了统一供油浮环轴承内外膜串联结构相互制约的问题，实现内外膜压力的单独调节，进而有效提高了油膜动态性能。

附图说明

图1是内外膜独立供油径推浮环高速轴承-转子系统的剖面结构示意图；

图2是图1中左（或右）内膜供油装置剖面放大结构示意图。

图中标号1为主轴，2为轴向孔槽，3为共有测压表，4为左侧滚动轴承端盖，5为外套筒，6为集流环，7为内油膜供油管，8为集流环套筒，9为滚动轴承，10为轴承端盖，11为套筒，12为双圆螺母，13为左滑动轴承端盖，14为润滑油经向进油孔，15为径向内膜小孔节流器，16为轴向节流器，17为内轴瓦，18为浮环，19为外轴瓦，20为轴向外油膜供油管，21为轴向外膜节流器，22为支撑外套筒，23为辅助套筒，24为径向外膜节流器，25为径向外膜供油管，26为测压表。 

具体实施方式