[发明专利]机械可调间隙半主动径向滑动轴承

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械可调间隙半主动径向滑动轴承。

背景技术

高速旋转机械技术广泛地应用于机床、燃气轮机、航空发动机、工业压缩机等各种旋转机械装置中，在电力、航空、机械、化工、纺织等国民经济领域中起着非常重要的作用。随着工业技术的发展，对旋转机械的要求越来越高，高速、高精度、高负荷一直是旋转机械技术发展追求的目标，而滑动轴承是旋转机械的关键支撑，其性能直接决定着旋转机械的成败。传统的径向滑动轴承，因动压承载的机制决定它所支撑的转子随外界载荷、旋转速度、温度的变化而工作在不同的旋转中心。这对一些精度要求高的设备非常不利，如高精度磨床。一些学者提出了新型的被动减振的径向滑动轴承结构，如浮环轴承，相当于在传统滑动轴承座上加一个弹性支撑，并在高精度磨床上应用，有很好的减振效果，但滑动轴承在工作时由于轴承结构本身及外界激励影响，经常会出现不同的旋转中心，造成振动和噪音。因此主动控制轴承相对间隙，调整旋转中心，减小轴承振动尤为重要。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种机械可调间隙半主动径向滑动轴承，通过控制伺服电机来转动调节器实现下瓦的径向移动，从而调节轴承的相对间隙来实现轴承减振，提高轴承的稳定性。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：

一种机械可调间隙半主动径向滑动轴承，包括下瓦盖，调节器，下瓦，上瓦，弹簧，液压系统和信号采集系统，所述下瓦盖和上瓦配合安装固定，所述下瓦安装在下瓦盖上，所述下瓦盖内表面开有凹槽，凹槽的底部开有一个螺纹孔，所述调节器的螺纹杆安装其中，所述下瓦的底部有一个凸台，该凸台安装在下瓦盖的凹槽内，能够沿径向微距离移动；所述弹簧安装在下瓦盖的凹槽内，弹簧的一端与下瓦的凸台相连，另一端与调节器的顶端相连；所述上瓦上面开有进油孔，与液压系统相连，通过节流阀控制进油压力的大小；所述液压系统给轴承提供润滑油，信号采集系统实时采集信号并将信号及时反馈给液压系统，针对旋转负荷的不同及信号采集系统反馈的信号，控制伺服电机来驱动调节器转动，通过机械结构控制下瓦的上下移动，改变轴承下瓦与轴颈的相对间隙，从而减小振动的振幅与频率，进而提高轴承的工作稳定性，实现轴承振动主动控制。

所述的信号采集系统包括电涡流位移传感器，加速度位移传感器，信号放大器，信号处理器；所述下瓦盖的前端竖直方向上开有第一孔，下瓦盖和上瓦的前端连接处水平方向上开有第二孔，上瓦的前端竖直方向上开有第三孔，三个孔用于固定电涡流位移传感器，实时检测下瓦以及主轴在X方向和Y方向的位移信号，加速度位移传感器安装在下瓦盖上，实时测量轴承振动情况，各传感器将检测的信号通过信号放大器和信号处理器反馈给上位机，通过上位机来控制调节器，从而达到减振效果。

与现有技术相比，本发明具有如下突出的实质性特点和显著的优点：

第一，调节器转动实现下瓦的径向移动，从而调整轴承相对间隙，不仅能减小轴承振动，还能提高轴承的定位精度；第二，调节器的驱动装置采用的是伺服电机驱动，控制精度高，且能实现大扭矩，使得轴承承载力高；第三，信号采集系统能实时采集轴承的位移和加速度信号，并将信号处理后及时反馈给调节器，从而及时改变轴承相对间隙，实现轴承的智能化控制；第四，下瓦与调节器之间由弹簧相连，起到弹性支撑的作用，能够增加轴承阻尼，减小轴承振动。

附图说明

图1是本发明的机械可调间隙半主动径向滑动轴承三维图。

图2是本发明的机械可调间隙半主动径向滑动轴承半剖视图。

图3是本发明的下瓦盖结构三维图。

图4是本发明的调节器，弹簧，下瓦连三者的连接意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例作详细的说明。