[发明专利]一种高速止推滑动轴承

说明书

技术领域

本发明属于轴承技术领域，特指一种高速止推滑动轴承。

背景技术

推力轴承是用来专门承受轴向力的专用轴承,就是与旋转轴平行的方向的力的轴承，在旋转轴上面固定一个圆盘叫做推力盘，在推力轴承上面安装推力环，紧贴推力盘，推力环与推力盘之间有润滑油，旋转轴可以旋转但是不能轴向串动。传统的高速止推滑动轴承，止推轴承瓦面与轴的推力盘之间相对速度极高，润滑油的摩擦功耗非常大，严重影响了高速机组的效率。传统的高速均载止推滑动轴承为可倾瓦均载止推滑动轴承，均载装置为平衡块均载装置，各平衡块及各瓦块加工精度要求非常高，结构复杂，安装要求也非常高，且价格昴贵，严重制约了此类均载装置止推滑动轴承的推广应用。在未设置均载装置情况下，因安装误差及加工误差的影响下易导致止推轴承瓦面偏载，引起局部磨损，严重时会产生烧瓦事故，危及机组安全运行。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够自动调整安装误差和加工误差的高速止推滑动轴承，并且能使推力瓦面与旋转轴推力盘之间的相对速度降为工作速度的一半左右，功耗可降低约30％左右，而且结构简单，制造方便，精度容易控制，制造成本低，有利于推广使用。

本发明的目的是这样实现的：一种高速止推滑动轴承，包括外壳和内瓦，内瓦固定在外壳内，其中，所述内瓦的一侧依次设置有静推力环和动推力环，静推力环位于内瓦和动推力环之间，所述内瓦该侧的环形端面上均匀地设置有若干凹槽，所述凹槽内设置有支承销，所述支承销与凹槽的底部空间形成液压腔，液压腔内装有高粘度液压油，所述支承销能够在凹槽内移动，并改变液压腔的空间大小，所述内瓦的外壁设置有一圈环形槽，所述环形槽与外壳的内壁结合形成流道，所述液压腔的内壁设置有与所述流道连通的导流孔，并通过所述流道将各个液压腔连通，各液压腔的压力变化时，传递到各支承销的轴向推力相同，支承销能够推动静推力环轴向移动，用来平衡动推力环上的轴向压力；所述内瓦另一侧的端面上设置有导油孔，用于导入润滑油，所述静推力环和动推力环在与轴配合时，与轴之间设置有间隙，该间隙形成油腔，并与所述导油孔连通，所述动推力环内设置有出油孔，所述出油孔与所述油腔连通。所述的动推力环在工作过程中与轴的推力盘之间存在油膜力，轴工作旋转时，通过油膜剪切力带动动推力环旋转，同时使动、静推力环之间产生油膜力，轴的推力盘、动推力环、静推力环三者之间均被油膜隔开，在静推力环与轴的推力盘之间，由于动推力环的相对滑动旋转，推力瓦面与旋转轴推力盘之间的相对速度可降为工作速度的一半左右，根据GB/T 23891.1-2009(ISO 12131-1:2001)瓦块止推轴承摩擦功耗的计算公式：

(为最小相对油膜厚度h_min/C_wed和轴承相对宽度的函数，U为止推瓦块平均半径处的滑动速度，η_eff为润滑油的等效动力黏度，B为单个瓦块的宽度，L为单个瓦块沿周向的长度，Z为止推瓦块数，h_min为最小油膜厚度)可知，功耗P_f与速度U的平方成正比，速度的减少可极大降低功耗，可减少功耗约30％。

进一步优化：所述支承销的外壁设置有若干油封Ⅰ，防止液压油沿凹槽端口流出，所述内瓦的外壁设置有若干油封Ⅱ，所述环形槽位于若干油封Ⅱ之间，防止液压油沿内瓦与外壳结合处的缝隙流出。

进一步优化：所述出油孔倾斜设置，向外延伸至所述动推力环与轴接触的端面，动推力环随轴一起转动，在离心力的作用下，润滑油能够沿倾斜的出油孔被顺利的甩出，润滑到动推力环与轴的推力盘之间。

进一步优化：若干所述的凹槽结构和大小相同，各支承销的直径和大小相同，根据压强相等的原理，确保传递到各支承销的轴向推力相同。

进一步优化：所述静推力环的外壁径向设置有插销，所述外壳的端面设置有限位槽，所述插销位于限位槽内，限制了静推力环随动推力环一起转动，但静推力环在支承销的推动下，能够做轴向移动。