[发明专利]具有适应性支承轴颈的旋转机械和操作方法

权利要求书

1.一种用于操作旋转机械的方法，所述旋转机械包括转子、转子轴、和至少一个轴颈轴承，所述至少一个轴颈轴承支撑所述转子轴且由以下组成：轴承壳体；所述轴承壳体中的支承表面；扭转地且轴向地配合在所述轴上的套筒，所述套筒具有面对所述支承表面的外表面和面对所述轴的内表面；和润滑油膜，所述润滑油膜填充所述套筒的外表面与所述支承表面之间的间隙，其特征在于，所述方法包括通过作为所述轴的旋转速度的函数改变所述套筒的外表面的径向尺寸来改变所述间隙的步骤；其中所述套筒的外表面的径向尺寸至少通过由所述轴的旋转生成的离心力的作用来改变。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，改变所述间隙的所述步骤包括以下步骤：将所述轴的旋转速度从第一旋转速度增大至第二旋转速度，在增大所述旋转速度时减小所述间隙。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述第一旋转速度与所述第二旋转速度之间增大所述旋转速度的所述步骤包括跨过所述转子的至少一个临界旋转速度。

4.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，改变所述间隙的步骤包括以下步骤：将所述轴的旋转速度从第二旋转速度减小至第一旋转速度；在降低所述旋转速度时增大所述间隙。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括将所述轴的旋转速度维持于在所述第二旋转速度与所述第一旋转速度之间的中间旋转速度以冷却所述轴且增大所述间隙的步骤。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括以在轴向方向上可变的过盈度将所述套筒配合在所述轴上的步骤。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括以比所述套筒的轴向中间部分高的过盈将所述套筒的至少一个轴向端部部分配合在所述轴上的步骤。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括在所述套筒的内表面与所述轴之间形成环形腔的步骤。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：利用加压流体加压所述环形腔且作为所述旋转速度的函数改变所述流体的压力来增大或减小所述套筒的外径，从而减小或增大所述间隙。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括借助于所述加压流体从所述轴承移除热的步骤。

11.一种旋转机械，其包括转子、转子轴和支撑所述轴的至少一个轴颈轴承，所述轴颈轴承包括：

轴承壳体，其具有支承表面，所述轴旋转地容纳在所述轴承壳体中；

外套筒，其扭转地且轴向地被约束至所述轴且与其一起旋转，所述外套筒具有面对所述支承表面的外表面和面对所述轴的内表面；

和填充润滑油的间隙，其在所述套筒的外表面与所述支承表面之间；

其中，所述套筒的外表面当所述轴旋转时能够径向地变形，使得所述填充润滑油的间隙的径向尺寸当轴旋转速度增大时减小；

其中，所述套筒的所述外表面在由轴颈的旋转生成的离心力的作用下能够径向地变形。

12.根据权利要求11所述的旋转机械，其特征在于，所述套筒具有第一端部部分、第二端部部分和在所述第一端部部分与所述第二端部部分之间的中间部分，且其中，所述第一端部部分和所述第二端部部分中的至少一者以比在所述中间部分与所述轴之间的过盈大的过盈配合在所述轴上。

13.根据权利要求12所述的旋转机械，其特征在于，所述第一端部部分和所述第二端部部分中的另一者以比与在所述第一端部部分和第二端部部分中的所述一者之间的过盈小的过盈配合在所述轴上。

14.根据权利要求12或13所述的旋转机械，其特征在于，环形腔在所述套筒的所述中间部分处提供在所述套筒的内表面与所述轴之间。

15.根据权利要求14所述的旋转机械，其特征在于，还包括导管，所述导管用于在所述环形腔中输送加压流体。

16.根据权利要求15所述的旋转机械，其特征在于，提供压力控制布置，以用于作为所述转子的旋转速度的函数来控制所述加压流体的压力。

17.根据权利要求12所述的旋转机械，其特征在于，所述套筒具有沿其轴向展开而改变的径向厚度。