[发明专利]一种可变支点智能型径向可倾瓦滑动轴承装置

说明书

技术领域

本发明属于轴承装置技术领域，涉及一种滑动轴承装置。

背景技术

径向可倾瓦滑动轴承是靠相对运动两个运动表面之间形成的楔形润滑压力油膜来进行径向承载。这种轴承具有摩擦功耗小、运转平稳、承载能力大、寿命长及性能受轴颈几何形状影响小等优点，因而被广泛应用于大型回转机械中。目前，在大型交直流电机、贯流式水轮发电机组、大型低速柴油发电机组等设备中一般采用滑动轴承支承。传统意义上的滑动轴承是基于某一种或某几种特定工况进行设计的，然而实际生产运行过程中，滑动轴承的工作状况往往可能是需要频繁变化的，如发电机组会根据用电量的不同调整其工作转速；同样承受复杂冲击载荷的大型核心关键设备，如破碎机、轧钢机等，工作载荷可能发生剧烈变化。工作条件在一定范围内变动的工况下，某一特定参数的滑动轴承往往不能满足其要求，因此，复杂工况轻则造成滑动轴承的磨损，缩短轴承寿命，重则造成烧瓦、抱轴等严重事故，而且一旦这些核心设备损坏，相应的生产线则会停机，导致相关企业和社会的巨大经济损失。

对于瓦块支点位置对轴承润滑性能的影响，西安交通大学王凤才，李忠，徐华，朱均通过理论计算得出瓦块支点位置的选择对与径向可倾瓦滑动轴承的最小油膜厚度、摩擦功耗、温升均有着重要影响的结论。(王凤才，李忠，徐华，朱均.支点位置分布对径向可倾瓦滑动轴承热动力润滑性能的影响.润滑与密封，1999(3)：7-9)。哈尔滨工业大学王永亮，刘占生，钱大帅研究表明支点位置、轴承间隙等均会对可倾瓦块的摆角特性产生重要影响，进而影响轴瓦的压力分布、膜厚分布(王永亮，刘占生，钱大帅.可倾瓦轴承瓦块摆动特性.哈尔滨工业大学学报，2011，43(9)：62-66)。因此，合理选择可倾瓦的支撑位置及轴承间隙对改善轴承的性能有着重要意义。

发明内容

本发明的目的是提出一种可变支点的智能型径向可倾瓦滑动轴承装置，这种轴承装置可通过改变可倾瓦块支点的分布情况及可倾瓦块的径向位置，达到改善减小轴承摩擦功耗、降低温升、控制振动的目的，从而适应不同工况的工作要求。

本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：

一种可变支点智能型径向可倾瓦滑动轴承装置，包括径向可调的可倾瓦块、轴承壳体、轴颈、第一振动传感器、第二振动传感器、控制计算机、记忆合金控制系统、压电陶瓷驱动电源、开关选择电路单元和执行单元；轴承壳体设置于轴颈外周，轴承壳体与轴颈间均匀设置有若干块径向可调的可倾瓦块；轴承壳体上对应每个径向可调的可倾瓦块的背部，均设有若干支撑孔；所述支撑孔内安装有执行单元；第一振动传感器和第二振动传感器在轴颈的周向成90度相对安装；第一振动传感器和第二振动传感器的输出端连接控制计算机的输入端；控制计算机的输出端连接记忆合金控制系统和压电陶瓷驱动电源的输入端，记忆合金控制系统和压电陶瓷驱动电源的输出端通过开关选择电路单元连接执行单元。

本发明进一步的改进在于：所述执行单元由支撑顶头、压电陶瓷、垫块、记忆合金和空心螺杆组成；空心螺杆内部从上之下依次安有支撑顶头、压电陶瓷、垫块和记忆合金；空心螺杆的外周与所述支撑孔螺纹连接；所述支撑顶头正对径向可调的可倾瓦块的背部；所述记忆合金控制系统的输出端通过开关选择电路单元连接记忆合金；所述压电陶瓷驱动电源的输出端通过开关选择电路单元连接压电陶瓷。

本发明进一步的改进在于：所述记忆合金为蜂窝状并联的记忆合金棒。

本发明进一步的改进在于：对应每块径向可调的可倾瓦块的若干支撑孔以对应径向可调的可倾瓦块的轴线对称排布。

本发明进一步的改进在于：轴承壳体与轴颈间均匀设置有至少三块径向可调的可倾瓦块。

本发明进一步的改进在于：轴承壳体上对应每个径向可调的可倾瓦块的背部，均设有至少三个支撑孔。

本发明进一步的改进在于：对应每块径向可调的可倾瓦块的若干支撑孔中设置的若干执行单元连接一个开关选择电路单元。

本发明进一步的改进在于：对应每块径向可调的可倾瓦块的若干支撑孔中设置的若干执行单元中只有一个的支撑顶头抵住对应每块径向可调的可倾瓦块的瓦背。