CN109958706A - 一种低速重载调心径向滑动轴承及其调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种低速重载调心径向滑动轴承。本发明包括：坐落于机壳内的瓦块本体，还包括：座环、斜铁和盖板，所述瓦块本体安装于座环内，所述座环固定在机壳内，所述瓦块本体与所述座环之间设置所述斜铁。所述瓦块本体由至少两块规格相同的分段式瓦块组成，组成的瓦块本体的内径为圆柱面，外径为球面。本发明通过调整斜铁的轴向位置补偿不同心度和轴挠度造成的误差，抗震性能好。瓦块本体与斜铁的接触方式为球面对圆柱面。当轴产生变形时，轴承自动调心，消除偏载偏磨情况，提高轴承使用寿命。调整各分块式轴瓦两个斜铁的位置，使轴承产生一定的倾斜，人为地建立油楔。

Description

一种低速重载调心径向滑动轴承及其调整方法

技术领域

本发明涉及滑动轴承技术领域，尤其涉及一种低速重载调心径向滑动轴承及其调整方法。

背景技术

在滑动摩擦下工作的轴承称为滑动轴承，径向滑动轴承只承受径向的载荷，按照径向轴承支撑方式可分为固定瓦径向滑动轴承、自位式径向滑动轴承、可倾瓦径向滑动轴承和楔形板支撑结构径向滑动轴承。

固定式径向滑动轴承如图3所示，轴承体由上下半组成，在轴承体内直接浇注轴承材料。轴承体外圆设有4个径向调整垫块，通过对调整垫块的研刮调整轴承间隙。轴承间隙调整需反复对垫块进行研刮，工作量较大；系统稳定性低，轴承使用寿命相对较短；不具备自动调心功能，不能适应不对中的工况。

自位式径向滑动轴承如图4所示，支撑方式与固定式径向滑动轴承区别在于只是轴承体外形呈球面形状。当转子中心变化引起轴颈倾斜时，轴承可以随轴颈转动自动调位，使轴颈和轴瓦之间的间隙在整个轴瓦长度内保持不变。但是这种轴承的加工和调整较为麻烦，拆装困难，需要轴承体整体拆除。

可倾瓦轴承如图5所示，通常由多块弧形瓦块组成，支点由可自由摆动的结构组成。轴承套安装于机壳内，可倾瓦轴承中的每一块瓦块通过其背面的球面销及垫片支撑在轴承套中，瓦块可有绕其球面支撑销摆动，因此，瓦块在工作时可以随转速、载荷及轴承温度的不同而自由摆动，在轴径四周形成多个油楔；同时能够满足轴径的对中性要求。轴承体外圆设有调整垫片用以调整轴承间隙。其中，可倾瓦与球面支撑销的接触方式为点接触，抗冲击能力弱于线接触；在转速非常低的工况条件下，轴承间的油膜很难呈现收敛楔形，即难以形成动压润滑油膜；轴承间隙调整需反复对垫片进行研刮，工作量较大；轴承不具备互换性；拆装困难，需要轴承体拆除，将轴瓦以径向方向抽出。

楔形板结构径向滑动轴承如图6、图7所示，轴承由若干弧形瓦块组成，瓦块通过其背面的球面销支撑在楔形板上，楔形板由两个配作的斜块组成，其中一个楔块固定在轴承体内，通过调整另一个斜块轴向位移达到调整间隙的目的。其中，球面销与斜块的支撑方式属于点接触；在重载低速工况下，不能人为形成压力油膜；在重载条件下单点支撑使瓦块产生弯曲变形，进而影响瓦工作面的形面，不利于形成流体动压润滑；涉及零件较多，结构复杂，系统稳定性降低。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种低速重载调心径向滑动轴承及其调整方法。本发明采用的技术手段如下：

一种低速重载调心径向滑动轴承，包括：坐落于机壳内的瓦块本体，还包括：座环、斜铁和盖板，所述瓦块本体安装于座环内，所述座环固定在机壳内，所述瓦块本体与所述座环之间设置所述斜铁，所述座环内径加工有斜面槽，所述斜铁斜面角度与座环斜面槽匹配，斜铁另一面为圆柱面，与瓦块本体基背面形状匹配，所述瓦块本体两侧设有圆柱销，使得其卡接在第一盖板和第二盖板之间，所述斜铁靠近第一盖板侧开设螺纹孔，通过调节螺纹孔内调节螺杆的旋入深度调整所述斜铁的轴向位置，进而调节瓦块本体与轴之间的间隙以及瓦块本体迎着旋转方向的倾斜角度。

进一步地，所述瓦块本体由至少两块规格相同的分段式瓦块组成，组成的瓦块本体的内径为圆柱面，外径为球面，通过球面外径和斜铁圆柱面内径的配合实现调心功能。

进一步地，每个分段式瓦块通过侧边的圆柱销与轴承端面压盖相连，瓦背外侧均布置两块斜铁。

进一步地，每个分段式瓦块的两块斜铁均以分段式瓦块的中线为轴对称布设。

进一步地，第二盖板固定在座环端面无法兰一侧，第一盖板固定在座环端面有法兰一侧。

进一步地，所述调节螺杆上设有刻度盘，其用于观察并记录在调整时斜铁的轴向位移。

进一步地，所述斜铁的倾斜角度为1:20～1:40。

本发明还提供了一种低速重载调心径向滑动轴承的调节方法，包括如下步骤：

安装座环至机壳内，然后安装第二盖板，确定其位置后，通过圆柱销将瓦块与第二盖板连接，之后安装另一侧的圆柱销和斜铁、调节螺杆，将座环与第一盖板连接；

调整轴的位置，使其轴线符合设备运转要求；

旋转螺杆将斜铁沿着轴向方向插进座环与瓦块瓦背之间的空隙内，直至瓦块与轴间隙为零；

反向旋转螺杆使瓦块与轴产生间隙，读取刻度盘的刻度直至设计值，并按照设计要求调整斜铁到预设位置，所述预设位置使得瓦块的进油一端间隙大于出油一端间隙。

进一步地，所述瓦块本体由至少两块规格相同的分段式瓦块组成，每个分段式瓦块瓦背外侧均布置两块斜铁，具体地，需要分别将各分段式瓦块与第二盖板连接，依次对每个斜铁进行调节，直至每块分段式瓦块的进油一端间隙大于出油一端间隙。

本发明具有以下优点：

1、瓦块本体与斜铁的接触方式为球面对圆柱面，当轴产生变形时，轴承自动调心，消除偏载偏磨情况，提高轴承使用寿命，这种支撑方式属于线接触，而一般滑动轴承接触方式为点接触，与点接触相比，线接触具有较好的抗冲击能力，可靠性更高。

2、通过调整斜铁的轴向位置以便调整瓦块的径向间隙，补偿不同心度和轴挠度造成的误差，抗震性能好。提高了系统稳定性，增加轴承使用寿命，并且调整部件带有刻度盘，操作简单，易于观察。

3、在重载低速工况条件下很难形成压力油膜，本发明可分别调整各分块式轴瓦两个斜铁的位置，使轴承产生一定的倾斜，人为地建立油楔，有利于压力油膜的形成，现有技术中，楔形板支撑结构径向滑动轴承属于单斜铁支撑，不具备以上功能。

4、本发明的斜铁易于安装拆卸，可使瓦块在径向方向不动的情况下进行轴向的拆装与更换。

5、瓦块能够根据磨损情况分别进行更换，瓦块安装后通过调整斜铁逐个调整瓦块间隙，保证轴承间隙的一致性。

基于上述理由本发明可在滑动轴承技术领域广泛推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明低速重载调心径向滑动轴承具体结构示意图。

图2为本发明实施例中斜铁、分段式瓦块具体分布示意图。

图3为现有技术的固定式径向滑动轴承具体结构示意图。

图4为现有技术的自位式径向滑动轴承具体结构示意图。

图5为现有技术的可倾瓦轴承具体结构示意图。

图6为现有技术的楔形板结构径向滑动轴承具体结构示意图。

图7为现有技术的楔形板结构径向滑动轴承具体结构的局部剖视图。

图中：1、瓦块本体；2、斜铁；3、座环；4、第一盖板；5、第二盖板；6、调节螺杆；7、螺母；8、刻度盘。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种低速重载调心径向滑动轴承，包括：坐落于机壳内的瓦块本体1，还包括：座环3、斜铁2和盖板，所述瓦块本体安装于座环3内，所述座环3固定在机壳内，所述瓦块本体1与所述座环3之间设置所述斜铁2，所述座环3内径加工有斜面槽，所述斜铁2斜面角度与座环斜面槽匹配，斜铁2另一面为圆柱面，与瓦块本体1基背面形状匹配，所述瓦块本体1两侧设有圆柱销，使得其卡接在第一盖板4和第二盖板5之间，所述斜铁2靠近第一盖板侧开设螺纹孔，通过调节螺纹孔内调节螺杆6的旋入深度调整所述斜铁2的轴向位置，进而调节瓦块本体1与轴之间的间隙以及瓦块本体1迎着旋转方向的倾斜角度。

为了便于安装、调试及后期的维修，作为优选的实施方式，如图2所示，所述瓦块本体1由至少两块规格相同的分段式瓦块组成，组成的瓦块本体的内径为圆柱面，外径为球面，通过球面外径和斜铁2圆柱面内径的配合实现调心功能，本实施例中，分段式瓦块数量为8块。

流体动压润滑滑动轴承形成油楔的条件有三个：①滑动表面有一定的滑动速度，②润滑介质有一定的粘度，③迎着运动方向两个相对运动的表面有收敛性的油楔。具备上述条件者两个相互运动的表面形成动压油膜，承受载荷，并且安全运行。本发明所针对的工况是：虽然具有滑动速度，但很低(不足1m/s)，因此油膜较薄，安全性低。为了产生油楔，提高形成油膜的能力，实现安全运行的目的作为优选的实施方式，作为优选的实施方式，每个分段式瓦块通过侧边的圆柱销与轴承端面压盖相连，瓦背外侧均布置两块斜铁2，本实施例中，斜铁2数量为16块。

为了事先调整进出油边的间隙为不同值，使每块瓦的进油一端间隙大而出油一端间隙小，形成便于实现流体动压润滑的油楔，作为优选的实施方式，每个分段式瓦块的两块斜铁2均以分段式瓦块的中线为轴对称布设。

作为优选的实施方式，第二盖板5固定在座环端面无法兰一侧，第一盖板固定在座环端面有法兰一侧。

为了在调整时，方便观察、记录斜铁轴向位移，作为优选的实施方式，所述调节螺杆上设有刻度盘。

为了保证斜铁在安装后位置确定，作为优选的实施方式，所述斜铁的倾斜角度为1:20～1:40，保证其可以自锁。

本发明还提供了一种低速重载调心径向滑动轴承的调节方法，包括如下步骤：

安装座环至机壳内，然后安装第二盖板5，确定位置，通过圆柱销将各分段式瓦块与第二盖板5连接，之后安装圆柱销、斜铁2、调节螺杆6，将座环3与第一盖板4连接；

调整轴的位置，使其轴线符合设备运转要求；

旋转调节螺杆6将所有斜铁2沿着轴向方向插进座环3与分段式瓦块瓦背之间的空隙内，直至各分段式瓦块与轴间隙为零；

反向旋转调节螺杆6使瓦块本体与轴产生间隙，读取刻度盘8的刻度直至设计值，并按照设计要求分别调整各分段式瓦块上的两个斜铁2到不同位置或位移，使每块瓦的进油一端间隙大而出油一端间隙小，形成便于实现流体动压润滑的油楔。

安装过程中，调节螺杆6由带螺纹一端沿着平行于斜铁斜面的方向，通过第一盖板4中的通孔伸入座环内部。调节螺杆6带螺纹一端旋入斜铁侧面螺孔内，直至螺杆凸台平面与第一盖板4完全贴合，此时，利用螺母7固定。其中斜铁2沿着座环3斜面槽由较薄一侧轴向插入座环与径向轴承瓦背之间的空隙内，调节螺杆6带螺纹一端与斜铁侧面较厚一侧设置的螺孔配合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种低速重载调心径向滑动轴承，其特征在于，包括：坐落于机壳内的瓦块本体，还包括：座环、斜铁和盖板，所述瓦块本体安装于座环内，所述座环固定在机壳内，所述瓦块本体与所述座环之间设置所述斜铁，所述座环内径加工有斜面槽，所述斜铁斜面角度与座环斜面槽匹配，斜铁另一面为圆柱面，与瓦块本体基背面形状匹配，所述瓦块本体两侧设有圆柱销，使得其卡接在第一盖板和第二盖板之间，所述斜铁靠近第一盖板侧开设螺纹孔，通过调节螺纹孔内调节螺杆的旋入深度调整所述斜铁的轴向位置，进而调节瓦块本体与轴之间的间隙以及瓦块本体迎着旋转方向的倾斜角度。

2.根据权利要求1所述的低速重载调心径向滑动轴承，其特征在于，所述瓦块本体由至少两块规格相同的分段式瓦块组成，组成的瓦块本体的内径为圆柱面，外径为球面，通过球面外径和斜铁圆柱面内径的配合实现调心功能。

3.根据权利要求2所述的低速重载调心径向滑动轴承，其特征在于，每个分段式瓦块通过侧边的圆柱销与轴承端面压盖相连，瓦背外侧均布置两块斜铁。

4.根据权利要求3所述的低速重载调心径向滑动轴承，其特征在于，每个分段式瓦块的两块斜铁均以分段式瓦块的中线为轴对称布设。

5.根据权利要求1所述的低速重载调心径向滑动轴承，其特征在于，第二盖板固定在座环端面无法兰一侧，第一盖板固定在座环端面有法兰一侧。

6.根据权利要求1所述的低速重载调心径向滑动轴承，其特征在于，所述调节螺杆上设有刻度盘，其用于观察并记录在调整时斜铁的轴向位移。

7.根据权利要求4所述的低速重载调心径向滑动轴承，其特征在于，所述斜铁的倾斜角度为1:20～1:40。

8.一种如权利要求1～7任一项所述的低速重载调心径向滑动轴承的调节方法，其特征在于，包括如下步骤：

安装座环至机壳内，然后安装第二盖板，确定其位置后，通过圆柱销将瓦块与第二盖板连接，之后安装另一侧的圆柱销和斜铁、调节螺杆，将座环与第一盖板连接；

调整轴的位置，使其轴线符合设备运转要求；

旋转螺杆将斜铁沿着轴向方向插进座环与瓦块瓦背之间的空隙内，直至瓦块与轴间隙为零；

反向旋转螺杆使瓦块与轴产生间隙，读取刻度盘的刻度直至设计值，并按照设计要求调整斜铁到预设位置，所述预设位置使得瓦块的进油一端间隙大于出油一端间隙。

9.根据权利要求8所述的低速重载调心径向滑动轴承的调节方法，其特征在于，

所述瓦块本体由至少两块规格相同的分段式瓦块组成，每个分段式瓦块瓦背外侧均布置两块斜铁，具体地，需要分别将各分段式瓦块与第二盖板连接，依次对每个斜铁进行调节，直至每块分段式瓦块的进油一端间隙大于出油一端间隙。