IPC分类号 : F16C21/00,F16C33/04,F16C33/34,F16C35/00,F16C33/72
专利摘要
专利摘要
本发明提出了一种可调定位的径向滚滑复合轴承,属于轴承技术领域,旨在提高轴承刚度和降低起动摩擦阻力,对转子定位可调,包括:轴承座,其内圆柱面与转子之间设置有相间分布的固定轴瓦和多个可倾轴瓦,固定轴瓦与轴承座固定,每个可倾轴瓦的瓦背中心对应的轴承座的侧壁上设置有销孔,固定轴瓦与相邻可倾轴瓦的相间位置,以及相邻可倾轴瓦的相间位置设置有带中心孔的弹性圆柱滚子,轴承座外圆柱面上的每个销孔处固定有瓦块支点调节器,轴承座的两个端面各固定有挡板,挡板与轴承座端面结合的表面上设置有关于该挡板中心轴线旋转对称的安装孔,两个挡板相对的安装孔之间装有圆柱销,用于实现嵌套在其上的弹性圆柱滚子与转子的滚动。
权利要求
1.一种可调定位的径向滚滑复合轴承,其特征在于,包括圆筒状轴承座(1),其内圆柱面与转子之间设置有相间分布的固定轴瓦(3)和N个可倾轴瓦(4),N∈{2,3,4},其中固定轴瓦(3)与轴承座(1)固定,所述轴承座(1)的侧壁设置有N个销孔,且每个销孔与每个可倾轴瓦(4)瓦背的中心对应,所述固定轴瓦(3)与其相邻的可倾轴瓦(4)的相间位置,以及相邻可倾轴瓦(4)的相间位置分别设置有带中心孔的弹性圆柱滚子(5);
所述轴承座(1)外圆柱面上的每个销孔处固定有瓦块支点调节器(7),所述瓦块支点调节器(7),包括支撑架(71)、弹性移动板(72)、弹性剪刀架(73)和瓦块支点(74);所述支撑架(71)采用U型结构,其底端的内侧以及两个臂内侧靠近开口端位置设置有滑槽,该支撑架(71)两个臂靠近底端的位置安装有调节螺栓;所述弹性移动板(72)的一个侧面设置有滑槽;所述弹性剪刀架(73)采用相互交叉且铰接的两个弹性支撑杆结构;所述瓦块支点(74)采用横截面为矩形的柱状结构;所述弹性移动板(72)的两端放置在支撑架(71)U型结构的两个臂内侧靠近开口端位置设置的滑槽内,所述弹性剪刀架(73)两个弹性支撑杆的一端放置在弹性移动板(72)一侧的滑槽内,另一端放置在支撑架(71)U型结构底端的内侧设置的滑槽内,所述瓦块支点(74)的一端与弹性移动板(72)接触,另一端穿过轴承座(1)侧壁上设置的销孔,支撑在可倾轴瓦(4)的背面;
所述轴承座(1)的两个端面各固定一块圆环形挡板(2),所述挡板(2)与轴承座(1)端面结合的表面上设置有关于该挡板(2)中心轴线旋转对称的N+1个安装孔,两个挡板(2)相对的安装孔内安装有圆柱销(6),用于实现嵌套在其上的弹性圆柱滚子(5)与转子的滚动。
2.根据权利要求1所述的一种可调定位的径向滚滑复合轴承,其特征在于,所述固定轴瓦(3),其与可倾轴瓦(4)的曲率半径相同。
3.根据权利要求1所述的一种可调定位的径向滚滑复合轴承,其特征在于,所述可倾轴瓦(4),其瓦背与瓦块支点(74)端面的接触位置设置有限位的沉坑,该可倾轴瓦(4)与瓦块支点(74)的上端面之间设置有瓦背支撑块(75)。
4.根据权利要求1所述的一种可调定位的径向滚滑复合轴承,其特征在于,所述挡板(2),其与转子的结合部位设置有密封圈。
5.根据权利要求1所述的一种可调定位的径向滚滑复合轴承,其特征在于,所述弹性圆柱滚子(5)的几何结构为圆柱体、鼓形柱体或椭球体。
说明书
技术领域
本发明属于轴承技术领域,涉及一种复合轴承,具体涉及一种可调定位滚滑径向复合轴承,主要用于承载力大、高稳定性、振动可控的旋转机械转子的径向支撑,属于机械工程领域设备及系统用关键零部件,可用于能源动力、航空航天和石油化工等行业的旋转机械装备系统。
背景技术
能源动力、航空航天和石油化工等行业的旋转机械装备系统的卧式转子需要频繁的正反转和同时承受大的径向力和冲击载荷,所以需要在转子端部安装的轴承需要大承载力和抗冲击性能,同时还应具有起动摩擦阻力小、转子的定位可调、结构简单和使用寿命长等特点。
为了提高径向轴承的承载力和抗冲击性能,现有的径向轴承普遍采用滚滑复合的形式,这在一定程度上提高了轴承的承载力和抗冲击性能,但由于滚滑复合形式的限制,这也引入了新的问题,轴承在冲击载荷作用滚子和滑块之间会发生打滑、过度磨损和卡死现象,将导致轴承过热、转子的振动失稳以及其他轴承故障。另外,静压轴承能很好的解决了转子在起动过程中摩擦阻力大和运行平稳性的问题,却因引入了额外的液压设备而增加了轴承结构的复杂性。
例如,如专利授权号为CN 102494021 B,名称为“一种滚子具有弹性的油液润滑滚滑轴承”的发明专利,公开了一种滑块和滚子在内外圈之间相间分布且都随内外圈一同发生相对运动的滚滑复合轴承,其结构相当于在原有径向滚动轴承的基础上,将部分滚子换为滑块。在该发明所述滚滑复合轴承中,滚滑轴承滚子和滑块在内外滚道间一起运动,由于滑块在滚道内的滑动相较于滚道和滚子总是存在着滞后,滚子往往出现原地打滑和被挤压的现象,而不是随内外圈同步滚动,在冲击载荷作用下这种打滑和被挤压现象往往会造成轴承过度磨损和卡死现象,最终导致轴承过热、润滑失效和转子振动,引发轴承故障,影响轴承寿命。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷,提出了一种可调定位滚滑径向复合轴承,旨在通过提高转子系统运转的平稳性,减小轴承发热并降低轴承故障发生的可能性,以延长轴承寿命。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
一种可调定位的径向滚滑复合轴承,包括圆筒状轴承座1,其内圆柱面与转子之间设置有相间分布的固定轴瓦3和N个可倾轴瓦4,N∈{2,3,4},其中固定轴瓦3与轴承座1固定,每个可倾轴瓦4的瓦背中心对应的轴承座1的侧壁位置设置有销孔,所述固定轴瓦3与其相邻的可倾轴瓦4的相间位置,以及相邻可倾轴瓦4的相间位置分别设置有带中心孔的弹性圆柱滚子5;
所述轴承座1外圆柱面上的每个销孔处固定有瓦块支点调节器7,所述瓦块支点调节器7,包括支撑架71、弹性移动板72、弹性剪刀架73和瓦块支点74;所述支撑架71采用U型结构,其底端的内侧以及两个臂内侧靠近开口端位置设置有滑槽,该支撑架71两个臂靠近底端的位置安装有调节螺栓;所述弹性移动板72的一个侧面设置有滑槽;所述弹性剪刀架73采用相互交叉且铰接的两个弹性支撑杆结构;所述瓦块支点74采用横截面为矩形的柱状结构;所述弹性移动板72的两端放置在支撑架71U型结构的两个臂内侧靠近开口端位置设置的滑槽内,所述弹性剪刀架73两个弹性支撑杆的一端放置在弹性移动板72一侧的滑槽内,另一端放置在支撑架71U型结构底端的内侧设置的滑槽内,所述瓦块支点74的一端与弹性移动板72接触,另一端穿过轴承座1侧壁上设置的销孔,支撑在可倾轴瓦4的背面;
所述轴承座1的两个端面各固定一块圆环形挡板2,所述挡板2与轴承座1端面结合的表面上设置有关于该挡板2中心轴线旋转对称的N+1个安装孔,两个挡板2相对的安装孔内安装有圆柱销6,用于实现嵌套在其上的弹性圆柱滚子5与转子的滚动。
上述一种可调定位的径向滚滑复合轴承,所述固定轴瓦3,其与可倾轴瓦4的曲率半径相同。
上述一种可调定位的径向滚滑复合轴承,所述可倾瓦块4,其瓦背与瓦块支点74端面的接触位置设置有限位的沉坑,该可倾瓦块4与瓦块支点74的上端面之间设置有瓦背支撑块75。
上述一种可调定位的径向滚滑复合轴承,所述挡板2,其与转子的结合部位设置有密封圈。
上述一种可调定位的径向滚滑复合轴承,所述弹性圆柱滚子5的几何结构为圆柱体、鼓形柱体或椭球体。
本发明与现有技术相比,具有如下优点:
1、本发明采用的弹性圆柱滚子嵌套在圆柱销上,圆柱销安装在两个挡板相对的安装孔内,固定轴瓦与轴承座固定,可倾轴瓦通过瓦块支点调节器支撑定位,所以弹性圆柱滚子和固定轴瓦与可倾轴瓦之间严格分离,避免了在冲击载荷作用下滚子打滑和被挤压造成的轴承过度磨损和卡死的现象,提高了转子系统运转的平稳性和轴承的可靠性,降低了轴承故障的可能性,与现有技术相比,有效延长了轴承寿命。
2、本发明的轴承座的外表面固定有用于调节可倾轴瓦径向位置的瓦块支点调节器,可对转子的径向位置以及转子轴瓦之间的间隙进行微调,保证转子的精确定位和转子与轴瓦之间可靠的油膜厚度,使动压润滑有效的实现,提高了转子的旋转精度和轴承轴瓦的减磨和耐磨性,与现有技术相比,进一步延长了轴承寿命。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为图1径向剖面图;
图3为本发明瓦块支点调节器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例,对本发明作进一步详细描述:
参照图1和图2,本发明包括圆筒状轴承座1,其内圆柱面与转子之间设置有相间分布的固定轴瓦3和N个可倾轴瓦4,其中固定轴瓦3与轴承座1固定,每个可倾轴瓦4的瓦背中心对应的轴承座1的侧壁位置设置有销孔,所述固定轴瓦3与其相邻的可倾轴瓦4的相间位置,以及相邻可倾轴瓦4的相间位置分别设置有带中心孔的弹性圆柱滚子5。所述轴承座1外圆柱面上的每个销孔处固定有瓦块支点调节器7,用于定位和调节可倾轴瓦4径向位置。所述固定轴瓦3与可倾轴瓦4的曲率半径相同。所述可倾瓦块4,其瓦背与瓦块支点74端面的接触位置设置有限位的沉坑,沉坑位于可倾瓦块4瓦背的中点,该可倾瓦块4与瓦块支点74的上端面之间设置有瓦背支撑块75。
所述轴承座1的两个端面各固定一块圆环形挡板2,其与转子的结合部位设置有防止润滑油泄露的密封圈,所述挡板2与轴承座1端面结合的表面上设置有关于该挡板2中心轴线旋转对称的N+1个安装孔,两个挡板2相对的安装孔内安装有圆柱销6,用于实现嵌套在其上的弹性圆柱滚子5与转子的滚动。
根据转子直径大小和轴承受力情况的不同,固定轴瓦3所占的圆心角在120°~180°的范围选取,可倾轴瓦4所占的圆心角在60°~90°的范围选取,可倾轴瓦4的数量为N,N∈{2,3,4}。所述弹性圆柱滚子5的数目为N+1且结构可以为鼓形柱体、圆柱体或椭球体。在本实施例中,固定轴瓦3的圆心角取160°,可倾轴瓦4的圆心角为75°,取N=2。
如图2所示,2个可倾轴瓦4分别沿x和y方向安装在轴承座1的内圆柱面上,固定轴瓦3的安装位置与2个可倾轴瓦4的位置相对且用螺栓固定,实现与转子之间的滑动。
转子在起动过程中,转子表面贴在3个弹性圆柱滚子5和固定轴瓦3形成的圆柱面上,以滚动和滑动摩擦相兼的运转形式起动,起动过程平稳且摩擦力小。当转子受到大的径向力时,弹性圆柱滚子5被压缩发生弹性变形,转子在固定轴瓦3和2个可倾瓦轴瓦4组成的圆柱面上以滑动的形式运转,提高了轴承的承载力。由于固定轴瓦3固定在轴承座1的内圆柱面上,可倾轴瓦4通过瓦块支点调节器7支撑定位,弹性圆柱滚子5嵌套在圆柱销6上,所以固定轴瓦3、径向可倾轴瓦4和弹性圆柱滚子5严格分离,避免了滚子与滑块之间相互挤压、打滑和卡死的现象,降低了支撑的故障率和延长了轴承的使用寿命。
所述轴承座1外圆柱面上的每个销孔处固定有瓦块支点调节器7,即沿轴承座1的x和y方向,用于定位和调节可倾轴瓦4的径向位置,调节转子的径向位置和保证轴瓦和转子之间有可靠的油膜厚度。
所述瓦块支点调节器7,其结构如图3所示,包括支撑架71、弹性移动板72、弹性剪刀架73和瓦块支点74;所述支撑架71采用U型结构,其底端的内侧以及两个臂内侧靠近开口端位置设置有滑槽,该支撑架71两个臂靠近底端的位置安装有调节螺栓;所述弹性移动板72的一个侧面设置有滑槽;所述弹性剪刀架73采用相互交叉且铰接的两个弹性支撑杆结构;所述瓦块支点74采用横截面为矩形的柱状结构;所述弹性移动板72的两端放置在支撑架71U型结构的两个臂内侧靠近开口端位置设置的滑槽内,所述弹性剪刀架73两个弹性支撑杆的一端放置在弹性移动板72一侧的滑槽内,另一端放置在支撑架71U型结构底端的内侧设置的滑槽内,所述瓦块支点74的一端与弹性移动板72接触,另一端穿过轴承座1侧壁上设置的销孔,支撑在可倾轴瓦4的背面。
其中,瓦块支点调节器7调节可倾轴瓦4径向位置的过程为:通过支撑架71U型架底端位置安装的两个调节螺栓调整弹性剪刀架73剪刀口的开合角度,弹性剪刀架73的两端会推动弹性移动板72在支撑架71U型结构的两个臂内侧靠近开口端位置设置的滑槽内移动,从而改变支撑架71U型架底端与弹性移动板72之间的距离,弹性移动板72推动径向瓦块支点74改变可倾轴瓦4的径向位置。
所述瓦块支点74的外形结构类似于普通平键的柱状结构结构,瓦块支点74与弹性移动板72和瓦背支撑块75的接触面均为圆弧面接触。所述弹性移动板72和弹性剪刀架71均为弹性元件,能缓冲可倾轴瓦4承受的来自转子的冲击载荷。瓦块支点调节器7的刚度和油膜刚度为串联关系,降低油膜刚度的非线性性,提高转子运转的稳定性。另外,螺栓调节为无级调节,可实现可倾轴瓦4任意高度的调节。
所述轴承的润滑方式采用油润滑的方式。
一种可调定位滚滑径向复合轴承专利购买费用说明
Q:办理专利转让的流程及所需资料
A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。
1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2:按规定缴纳著录项目变更手续费。
3:同时提交相关证明文件原件。
4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q:专利转让变更,多久能出结果
A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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