[实用新型]一种刚度可调的多油楔可倾瓦径向轴承

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种轴承，特别是一种刚度可调的多油楔可倾瓦径向轴承。 

背景技术

透平压缩机与透平膨胀机均属于高速旋转设备，被广泛应用于冶金、电力、石化、空分、制药等领域，作为工业领域生产环节的关键动力设备或能量回收装置，设备能否安全、可靠、高效、稳定运行，直接影响着企业的正常生产及经济收益。轴承是透平旋转设备必不可少的重要部件，承载着转动部件的动静载荷，是机组“长、稳、安、满、优”运行的必要保证。动压润滑轴承作为透平机组的关键部件之一，承载着转子自重形成的静载荷与高速旋转及负荷变化引起的动载荷，并保证转子与机壳的同轴度，动压滑动轴承的设计、制造、安装不当都会直接影响流体动力润滑油膜的形成，导致机组稳定性和抗振性下降。 

根据轴瓦结构、形式的不同，目前广泛应用于透平机组的动压滑动轴承主要有圆柱瓦、椭圆瓦、多油楔瓦和可倾瓦等。其中，圆柱瓦、椭圆瓦结构简单、成本低廉，但油膜稳定性相对较差，多用于低速、重载透平设备的一次性使用；多油楔可倾瓦轴承能形成多个相互独立的油楔，自调节性能较好，是高速、轻载透平设备上常用的一种可更换轴承。可倾瓦轴承主要由轴承体、两侧油封、调整垫片和自由摆动的可倾瓦块组成，瓦块的瓦背圆弧与轴承体内孔是线接触，转子旋转时瓦块在轴承壳体的支承面上围绕周向定位销自由摆动，自动调节瓦块的摆动位置，形成多个相互独立又均匀分布的油楔。一般的可倾瓦轴承，从理论上讲稳定性和抑振性较好，基本上能够自适应由载荷、转速变化及轴颈弹性变形引起的转子扰动。但实际上，随着透平设备多样化，以及转子动力特性差异性，受转子特性、轴承负载、管道应力、外界扰力等影响，在透平机组调试、运行过程中，同一轴承截面上两个不同方向的测点振动值差异较大的现象 时有发生，并且经常出现轴振动值低频震荡现象，尤其是机组运行一段时间后，由于轴瓦磨损、油品劣化、工况变化等因素导致的油膜失稳、油膜涡动、油膜振荡等低频自激振动也频频出现，严重影响着用户正常生产与设备安全。 

因此，为提升设备性能，保障安全生产，满足市场需求，研发一种稳定性更高、抗振性能更好、油膜刚度及轴承承载力以及轴承间隙可调、安装调整方便的新型可倾瓦轴承，有着十分重要的意义。 

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷或不足，本实用新型的目的在于，提供一种刚度可调的多油楔可倾瓦径向轴承，普通的可倾瓦轴承在加工成型后，轴承承载力和轴承刚度一般很难改变，而本实用新型将可倾瓦块设计成4种规格的包角、且瓦块合金宽度亦分两种规格，并在上瓦块背面与轴承体内孔之间增设调整垫片，瓦块安装角度优化和瓦间隙可以灵活改变，能够根据机组转速、转子旋向、轴承比压、轴承承载力、轴承间隙、振动状态、转子运行轨迹等需求，通过选择和调换不同包角、不同宽度的可倾瓦块及其在轴承体中的安装位置，灵活增减上瓦与轴承体之间的调整垫片等方式，轻松实现轴承刚度的按需调节。 

为了达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案： 

一种刚度可调的多油楔可倾瓦径向轴承，其特征在于，包括轴承体和一组共4块可倾瓦，所述轴承体是由半圆环状的上轴承体和下轴承体对扣而成；上轴承体和下轴承体对扣形成圆柱状的轴承体内孔，上轴承体和下轴承体内壁上各安装2块可倾瓦块；轴承体的前后两侧均设置环状油封，环状油封外侧的轴承体上固定有挡油环。 

本实用新型还包括其他技术特征： 

所述每块可倾瓦背部中心设有销孔，在可倾瓦两侧相同高度处分别设有安装孔，且两个安装孔与销孔三点一线；轴向定位销通过可倾瓦两侧的安装孔将可倾瓦安装在轴承体内孔中；轴承体内壁上与每块可倾瓦背部的销孔相应位置 设有通孔，通孔中安装的径向定位销通过销孔将可倾瓦固定在轴承体内壁上；销孔的内径大于径向定位销的外径，使得可倾瓦在轴承体中能够自由摆动。 

所述下轴承体中的两个径向定位销为中空，其内均安装有测量轴瓦温度的铂热电阻，铂热电阻通过垫圈和螺钉封装在下轴承体的通孔中。 

所述以下轴承体的对称轴为0°，轴承体上4个通孔的位置按逆转速方向分别为40°、130°、220°、310°。 

可倾瓦由瓦体和合金瓦衬组成，所述刚度可调的多油楔可倾瓦径向轴承包括两组共8块可倾瓦，其中4块为备用；两组可倾瓦按照合金瓦衬宽度不同区分，它们的宽径比分别为0.63和0.50两种规格，每组可倾瓦的包角分别为66°、70°、74°和78°，8块可倾瓦可互换。 

所述可倾瓦与上轴承体之间设有厚度为0.05-0.15mm的调整垫片。