[发明专利]自泵送液动径向滑动轴承

说明书

本发明涉及一个用于旋转轴的自泵送液动径向滑动轴承，该轴承通过轴滑动表面和与其平行的至少为一个泵扇形件表面之间的间隙液压作用将油槽的滑油诱导输送，于是，这样带走的一小部分滑油构成一个滑油环，而其余部分也即较大部分滑油就在压力下泵送到一个滑油回路，或直接送回油槽。另外，所述的泵扇形件以公知的方式一般有一个凹形结构，一个泵隙供油通道，通过该供油通道将滑油吸到泵凹槽，一般还有一个集合通道，通过该集合通道使滑油从泵凹槽排走，再者，至少具有两个与旋转轴的垂直线对称布置在一个轴承支承环中的径向滑动轴瓦块，该轴瓦块具有用于支承轴的滑动支座表面。

这种结构形式的径向滑动轴承，由于它的润滑机理是与外部压力油源无关，就特别适合于承受大的垂直载荷的轴支承中，而在重载荷的情况，一旦压力滑油输送失灵就会在极短的时间内导致轴承运行表面和轴颈表面损坏。按照本发明的润滑作用机理，就能在轴运转的全部过程中，从静止状态起动到运行结束，在滑动表面间构成一个液动滑油油楔。这样，轴承和轴的卡住现象，如滑油供给可能出现短时间中断，就实际上被排除了。

公知的径向滑动轴承是滑油槽的滑油送到可能构成滑油楔的地方，送到松动的润滑环上，或者与轴紧固连接的环上，或者由轴的一个零件构成的环上。它们都浸到滑油槽中，为了避免滑油损失，油平面位于轴的轴承壳体滑油排出口的下面并将滑油往高处携带到达轴承间隙处。

这一类型结构的轴承应用领域仅限定在这些情况，即滑油的温度升高不需要冷却器的地方或者只使用一个冷却器就够了，即使其冷却作用一般是有缺陷的。这就意味着所述的方法对于自泵送滑油到轴承处，只满足普通的轴颈直径和圆周速度的情况。此时，滑油升温和滑油泡沫结构处于允许的界限内。这就是说，一般轴颈直径小于600毫米，而轴颈圆周速度最高为20米/秒。

较重载荷的滑动轴承，在壳体外部没有设置油冷却器时，可能出现不允许的升温。一般说来，这种轴承要装备一个泵使滑油通过轴承或冷却器循环。为了避免轴承损坏，这些元件即泵、冷却器至少应该重复设置。换句话说，这种重载荷轴承的自给自足运转，不用外部能源是不可能的。这些前面略述的问题，在轴向重载荷的止推滑动轴承中，也占有特殊的地位，例如水力发电机。在那里，如果滑油泵失灵，就导致长时间的供电中断，除化去高昂修理费外，还要蒙受重大的经济损失。

对于这种止推（轴向）滑动轴承存在的问题已通过专利公报CH-651362所提出的自泵送液动轴承得以解决，并且是一种止推滑动轴承的导向轴承。这种导向轴承承受作用于止推轴颈上的水平作用力，而且如止推轴承本身一样，由单个的扇形件装配而成。这种导向轴承的滑油输送元件由凹槽结构形成，在扇形件的安置区从轴圆周速度方向可以看出。这些凹槽以其不变的径向深度延伸在扇形件长度的一部份上，同时在运转方向上过一槽段后的最后部分成为楔形减小，这样那里的滑油就被拉入润滑隙缝，并在轴承轴瓦块运行表面的其余部分构成液动润滑膜。因为，由于粘性在凹槽结构的开始较深部分被轴从油槽中带走的滑油比构成滑油膜所需要的和被油膜隙缝所能吸入的要多，所以在已述及的槽段之前设置一个与运行方向垂直走向的滑油排出道，通过它过多的滑油流就会在前述楔形结构产生的压力下排回到滑油槽，或者在必须将较多的热量除掉时压送到一个其他的冷却器中，而后再送回油槽。该部分滑油流是由于粘性所携带的输送量，另外其余的很小部分将挤入滑油膜隙缝，而且在离开它时在轴承轴瓦块的端部区变热。润滑油的循环运行，依此原则是与任何泵装置无关的，而且这种开关已阐述过的输送方式是在滑油输送和冷却都绝对安全无中断时进行的。

在这种前述的结构中的技术原则并不适合于具有水平安置轴的径向滑动轴承，因此就需要进行适当的改进，这就构成本发明的结构方案。

本发明液动径向滑动轴承的特征在于，该泵吸扇形件设置在泵体中，而泵体置于旋转轴的下侧，在两个置于通过旋转轴线的垂直线两侧的径向滑动轴承轴瓦块之间，并由一个弹性的柔韧的支承元件所支承。

在这样一个径向滑动轴承的有益实施例中，设有泵体的支承元件，它是通过液压的由滑油压力起作用的力放大器将泵体压到旋转轴上，该放大器具有与滑油压力成比例的作用力。

下面借助附图中所描绘的实施例详细阐述本发明。其中：

图1是一用两个轴向止推轴承组合而成的作为管道涡轮发电机轴承的径向滑动轴承纵剖视图;

图2是按照图1标志的切割线所作的剖面图;

图3是滑动轴承扇形件的平面图;

图4是沿图3切割线Ⅳ-Ⅳ所作的滑动轴承扇形件的剖面图;