[实用新型]一种基于振动适应的可控瓦块式混合瓦轴承

说明书

一种基于振动适应的可控瓦块式混合瓦轴承，属于滑动轴承领域。其特征在于：包括水平位移传感器、第一竖直位移传感器、第二竖直位移传感器、阀门控制器、第一液压油泵、第二液压油泵、上可控瓦块、左可控瓦块、右可控瓦块、若干电磁阀。基于位移传感器监测的轴颈振动，阀门控制器控制电磁阀，进而实现了液压执行机构对于瓦块的控制。该混合瓦轴承启动工况时可以根据轴颈振动实时调节瓦块，稳定工况时承载瓦被液压执行机构固定，具有工况适应能力强、操作简单、稳定裕度宽的优点。

技术领域

一种基于振动适应的可控瓦块式混合瓦轴承，属于滑动轴承领域。

背景技术

滑动轴承功耗小、耐冲击性能好，故广泛应用于大型旋转机械。随着该类机械逐渐向高速化方向发展，传统滑动轴承的稳定裕度逐渐受到挑战，例如高速条件下出现的半频涡动，当转速为临界转速的2倍时，该振动与临界转速相同，进而引起油膜振荡，严重威胁着该类机械的安全长周期运行。

为了解决上述问题，目前一般采用两种方案。第一种采用多油楔的固定瓦滑动轴承，如椭圆轴承、三油楔轴承等，如专利CN201910283846.3。该类轴承由于瓦块固定，所以结构简单，对于轴承的装配精度要求较低，但是随着转速的进一步增加，该类轴承支撑的转子系统已经出现了稳定裕度不足的问题。

另一类是采用可倾瓦滑动轴承，同时为了进一步提高可倾瓦轴承对于高速转子的适应性，将可倾瓦的瓦块与控制机构相连接形成可控的可倾瓦轴承，如专利CN103089810A和CN102562783A。这类轴承由于可以实时通过轴颈振动调整瓦块倾角，因此对于不同工况的适应能力比较强，但也因此导致整个系统过于复杂。

同时，现有研究发现对于稳定工作的转子，可倾瓦停止摆动依然可以保持较好的稳定性能(李梦暄.基于3D CFD方法的可倾瓦滑动轴承性能研究.2017)。因此，在旋转机械启动工况时实时调节瓦块，稳定工况时固定瓦块，是保证转子系统具有高稳定性、简化可控可倾瓦系统的一种有效手段。因此，本实用新型提出了一种基于振动适应的可控瓦块式混合瓦轴承。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种在旋转机械启动工况时可以根据轴颈振动实时调节瓦块，稳定工况时承载瓦块固定的混合瓦轴承。该轴承具有工况适应能力强、操作简单、稳定裕度宽的优点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该基于振动适应的可控瓦块式混合瓦轴承，其特征在于：包括水平位移传感器、第一竖直位移传感器、第二竖直位移传感器、阀门控制器、第一液压油泵、第二液压油泵、上可控瓦块、左可控瓦块、右可控瓦块、若干电磁阀，上可控瓦块、左可控瓦块、右可控瓦块均匀排列于轴颈和轴承壳体间的空隙中；所述的上可控瓦块，包括上瓦块和上液压执行机构，上液压执行机构安装于轴承壳体上，且对应上瓦块中心处；所述的左可控瓦块，包括左瓦块和安装于轴承壳体上的左第一液压执行机构、左第二液压执行机构、左第三液压执行机构，左第二液压执行机构安装于左瓦块中心处，左第一液压执行机构和左第三液压执行机构对称分布于左第二液压执行机构两侧；所述的右可控瓦块，包括右瓦块和安装于轴承壳体上的右第一液压执行机构、右第二液压执行机构、右第三液压执行机构，安装方式与左可控瓦块沿竖直方向对称。

优选的，经计算机分析后，若第一竖直位移传感器振动过大，则上电磁阀开启，液压油从液压油站经第一液压油泵增压，实现对上瓦块的径向控制。

优选的，经计算机分析后，若水平位移传感器振动过大，则左第二电磁阀和右第二电磁阀开启，液压油从液压油站分别经第一液压油泵和第二液压油泵增压，实现对右瓦块和左瓦块的径向控制。

优选的，若第一竖直位移传感器和第二竖直位移传感器振动差值过大，则左第一电磁阀、左第三电磁阀、右第一电磁阀和右第三电磁阀开启，液压油从液压油站分别经第一液压油泵和第二液压油泵增压，实现对右瓦块和左瓦块的轴向倾斜控制。