[发明专利]轴承结构及冷水机组

说明书

本发明提供了一种轴承结构及冷水机组，轴承结构包括具有轴承孔的轴承本体，轴承孔的内壁面设置有沿轴承孔的周向间隔设置的多个条形槽，各个条形槽的两端分别为第一端和第二端并分别朝向轴承孔的两端延伸设置；各个条形槽的第二端相对于其第一端沿轴承孔的周向偏离预定角度。通过设置多个条形槽，以使本申请的轴承结构采用制冷剂润滑轴承时所形成的液膜结构比较稳定，解决了现有技术中的制冷剂润滑轴承所形成的液膜易破裂的问题。

技术领域

本发明涉及轴承技术领域，具体而言，涉及一种轴承结构及冷水机组。

背景技术

目前，油润滑轴承在离心式冷水机组中占主导地位，但由于润滑油的存在，冷水机组在设计时要考虑供油回油的油润滑系统和油分离系统，加剧了设计、制造、维修和控制复杂程度，增加了巨大的初始成本和运行维修成本，且润滑油泄露也会造成环境污染；同时，润滑油随制冷剂进入蒸发器和冷凝器中，影响换热效果和系统能效，并且长期运行后会造成机组性能退化，所以无油化是离心式冷水机组的发展方向。

目前无油化主要有空气轴承、磁悬浮轴承和制冷剂润滑轴承三种发展方向，空气轴承由于高速轻载的特点，仅适用于小冷量机组；而磁悬浮轴承由于传感器多，控制系统复杂，无法完全解决突然断电时机组的可靠性问题；而制冷剂轴承方案通过采用纯制冷剂润滑轴承实现冷水机组无油化，提高了冷水机组的能效，大大简化了系统设计，降低了系统制造和维护成本，并消除了润滑油带来的环境问题，由于这些优点，使制冷剂润滑轴承在冷水机组中得到越来越多的研究和应用。

制冷剂润滑轴承依据流体动压形成液膜，即依靠轴与轴承之间的高速相对运动，将摩擦表面的制冷剂带入楔形间隙内形成高压水膜，从而将轴与轴承两个摩擦表面隔开，减少了轴承的磨损。然而，由于制冷剂与传统润滑油在理化特性上存在较大差异，制冷剂具有粘度低、润滑性差、易挥发等特点，导致在当采用制冷剂润滑时，轴承间隙之间形成的制冷剂液膜很薄并且容易破裂，非常容易导致滑动轴承的磨损和使用寿命差，给离心式冷水机组的设计和研制带来很多困难。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种轴承结构及冷水机组，以解决现有技术中的制冷剂润滑轴承所形成的液膜易破裂的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种轴承结构，其包括具有轴承孔的轴承本体，轴承孔的内壁面设置有沿轴承孔的周向间隔设置的多个条形槽，各个条形槽的两端分别为第一端和第二端并分别朝向轴承孔的两端延伸设置；各个条形槽的第二端相对于其第一端沿轴承孔的周向偏离预定角度。

进一步地，多个条形槽的第二端均沿顺时针方向偏离或均沿逆时针方向偏离；和/或各个条形槽的两端分别延伸至轴承孔的两端面；和/或条形槽的数量为偶数。

进一步地，各个条形槽具有垂直于其延伸方向的纵向截面，纵向截面的形状为梯形、矩形、三角形中的任意一种；或者纵向截面的外周边为预定圆的一部分；或者纵向截面的外周边为预定椭圆的一部分。

进一步地，各个条形槽沿预定曲线或预定直线延伸，预定曲线为圆滑曲线；预定角度的取值范围为20度至40度；和/或轴承本体沿其轴向的长度为L，轴承孔的孔内径为D，长径比为L/D，长径比的取值范围为1.8至2。