[发明专利]径向轴承

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的径向轴承。因此，这是一种具有多个支承着转轴的倾斜区段的轴承。它被称为倾斜区段轴承，并且属于流体动力滑动轴承。

背景技术

在此参阅以下专利：

US 5738447 A

US 6485182 B

DE 60110751 T2

DE 69503138 T2

EP 2339192 A1

DE 19514830 C2

GB 2285491 A

DE 602004003239 T2

EP 1859175 B1

CH 558481 A。

涡轮传动装置的转子动力属性主要是由轴承系统的属性确定，并且由转轴的几何外形确定。在转轴转数很高的情况下，在这里首先是使用径向倾斜区段轴承。涡轮传动构造的开发使得在同时需要更高的效率和更稳定的振荡性能时功率传递更大、功率密度更大并且转数更高。为了满足这些越来越高的要求，需要径向倾斜区段轴承，它能够在涡轮传动系统中具有更高的转数和轴承压紧度的情况下、在非静态运行时轴承空隙变化更小的情况下、在轴承变形量小的情况下并且振荡属性提高的情况下运行。

轴承的这些提到属性相互依赖。例如通过更高的轴承压紧度实现以下可能性，即，让轴承更小并且轴承的效率提高。

在启动涡轮传动装置时，由于非静态的运行，可能在轴承散热效果低的情况下局部产生强烈的热膨胀，这在倾斜区段轴承中会导致轴承间隙过小。

所述径向倾斜区段轴承特别是考虑用于超临界旋转的转轴，它们的振荡性能主要受到轴承的硬度和减震性能的影响。

发明内容

本发明的目的在于，如下地构造根据权利要求1的前序部分所述的径向轴承，即，使得它在轴承压紧度、效率和振荡性能方面能够超过目前用于径向倾斜区段轴承的限定范围。

该目的通过根据权利要求1所述的径向轴承得以实现。

根据本发明的径向轴承包括壳体、沿着轴承轴线延伸的壳体穿孔、多个倾斜区段，这些倾斜区段为了支承转轴围绕轴承轴线布置，并且分别具有径向靠外的支承面，倾斜区段利用该支承面支撑在壳体上的承托面上，其中，每个倾斜区段的径向靠外的支承面和承托面相互对置布置。每个倾斜区段都相对于壳体可运动地布置。

根据本发明，这些面的第一个面利用垂直于轴承轴线的第一断面构成第一断面曲线。第一断面曲线弧形凸起并且具有第一主弧半径，并且第二个面利用垂直于轴承轴线的断面构成第二断面曲线。第二断面曲线相应地是弧形凹陷的并且具有第二主弧半径，其中，第一个面的第一主弧半径的绝对值小于第二个面的第二主弧半径的绝对值。第一个面利用平行于轴承轴线的第二断面构成第三断面曲线。第三断面曲线是弧形凸起的并且具有第一次弧半径。第二个面利用平行于轴承轴线的第二断面构成第四断面曲线。第四断面曲线相应地是弧形凹陷的，或者不是弯曲的，并且具有第二次弧半径，或者相应地不具有弧度，其中，这两个次弧半径相互之间有区别。

因此，对于次弧的两个断面曲线可以存在这些凸起对凹陷或者凸起对平坦或者凹陷对凸起或者平坦对凸起的弧组合。

两个次弧半径在承托面与径向靠外的支承面的碰触点处的关系可以根据弯曲组合方式如下地实现，即，使得径向靠外的支承面和承托面之间总是仅存在一个碰触点。

本发明的主要理念在于，如下地构造单个倾斜区段的径向靠外的支承面和压块的承托面，即，使得这两者相互之间基本上构成点支承关系，但是在此至少保持传统的径向倾斜区段轴承的线碰触的轴承硬度，并且倾斜区段在运行时仅仅通过转轴和倾斜区段之间的润滑膜压的流体动力的作用力以及倾斜区段和固定在壳体上的压块之间的接触来保持在周向方向上的理想的位置上。

对于这种平衡状态至关重要的是，承托面与径向靠外的支承面之间位于垂直于轴承轴线的断面中的碰触点中的第二主弧半径小于轴承轴线和碰触点之间的间距。

各个相应的倾斜区段在非倾斜的状态下应该至少能够在两个方向上倾斜，也就是一方面围绕着平行于径向轴承的纵轴的第一倾斜轴线延伸，另一方面围绕着垂直于第一倾斜轴线或与之成夹角地并且因此垂直于轴承轴线或与之成夹角的第二倾斜轴线延伸，以下将径向轴承的纵轴称为轴承轴线。