一種瓦塊支點(diǎn)帶彈簧的剛度可調(diào)式徑向滑動(dòng)軸承的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種瓦塊支點(diǎn)帶彈簧的剛度可調(diào)式徑向滑動(dòng)軸承，包括用于支承轉(zhuǎn)子的軸承瓦塊和用于支承軸承瓦塊的軸承座，所述軸承瓦塊與軸承座之間設(shè)置有瓦塊支點(diǎn)彈性支承組件；所述瓦塊支點(diǎn)彈性支承組件包括瓦塊支點(diǎn)、彈簧組、預(yù)緊螺栓和粗調(diào)螺栓，所述瓦塊支點(diǎn)通過(guò)預(yù)緊螺栓連接在粗調(diào)螺栓上，瓦塊支點(diǎn)的頂面與軸承瓦塊交接，其底面與粗調(diào)彈簧之間設(shè)置有起彈性支承作用的彈簧組，彈簧組套設(shè)在預(yù)緊螺栓的螺桿上，所述瓦塊支點(diǎn)和彈簧組通過(guò)預(yù)緊螺栓預(yù)緊到粗調(diào)螺栓上，所述粗調(diào)螺栓連接在軸承座上。這種結(jié)構(gòu)軸承通過(guò)支點(diǎn)彈簧剛度和軸承油膜剛度的耦合可實(shí)現(xiàn)軸承支承剛度的調(diào)控，降低軸系的非線性同時(shí)在較大范圍內(nèi)控制軸系的振動(dòng)特性。
【專利說(shuō)明】
一種瓦塊支點(diǎn)帶彈簧的剛度可調(diào)式徑向滑動(dòng)軸承
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于滑動(dòng)軸承技術(shù)領(lǐng)域，涉及軸承剛度可調(diào)的徑向滑動(dòng)軸承，特別是一種瓦塊支點(diǎn)帶彈簧的剛度可調(diào)式徑向滑動(dòng)軸承。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的徑向可傾瓦軸承支承結(jié)構(gòu)基本為剛性點(diǎn)支承或線支承，在一些特殊的立式核主栗機(jī)組和發(fā)電機(jī)組中，軸承和轉(zhuǎn)子尺寸較大且軸系轉(zhuǎn)速較高，軸系的非線性特性較強(qiáng)，對(duì)機(jī)組的振動(dòng)影響較大且預(yù)測(cè)有一定的難度，故對(duì)于可靠性要求極高的立式機(jī)組，需要降低軸系的非線性特性，改善軸系的振動(dòng)特性，從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)著手是有效且直接的方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種瓦塊支點(diǎn)帶彈簧的剛度可調(diào)式徑向滑動(dòng)軸承，這種結(jié)構(gòu)軸承通過(guò)支點(diǎn)彈簧剛度和軸承油膜剛度的耦合可實(shí)現(xiàn)軸承支承剛度的調(diào)控，降低軸系的非線性同時(shí)在較大范圍內(nèi)控制軸系的振動(dòng)特性。
[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]—種瓦塊支點(diǎn)帶彈簧的剛度可調(diào)式徑向滑動(dòng)軸承，包括用于支承轉(zhuǎn)子的軸承瓦塊和用于支承軸承瓦塊的軸承座，所述軸承瓦塊與軸承座之間設(shè)置有瓦塊支點(diǎn)彈性支承組件;所述瓦塊支點(diǎn)彈性支承組件包括瓦塊支點(diǎn)、彈簧組、預(yù)緊螺栓和粗調(diào)螺栓，所述瓦塊支點(diǎn)通過(guò)預(yù)緊螺栓連接在粗調(diào)螺栓上，瓦塊支點(diǎn)的頂面與軸承瓦塊交接，其底面與粗調(diào)螺栓之間設(shè)置有起彈性支承作用的彈簧組，彈簧組套設(shè)在預(yù)緊螺栓的螺桿上，所述瓦塊支點(diǎn)和彈簧組通過(guò)預(yù)緊螺栓預(yù)緊到粗調(diào)螺栓上，所述粗調(diào)螺栓連接在軸承座上。
[0006]所述瓦塊支點(diǎn)末端連接有承載壓板，所述承載壓板的末端卡設(shè)在預(yù)緊螺栓的螺栓頭下方，所述彈簧組設(shè)置在承載壓板和粗調(diào)螺栓之間，所述預(yù)緊螺栓的下端與粗調(diào)螺栓螺紋連接，預(yù)緊螺栓的尾端連接有預(yù)緊螺母。
[0007]所述瓦塊支點(diǎn)彈性支承組件還包括彈簧調(diào)整墊塊，所述彈簧調(diào)整墊塊位于彈簧組和粗調(diào)螺栓之間。
[0008]所述瓦塊支點(diǎn)彈性支承組件還包括防轉(zhuǎn)螺母，所述防轉(zhuǎn)螺母連接在粗調(diào)螺栓上。
[0009]所述彈簧組為碟形彈簧組，所述碟形彈簧組由I?3個(gè)碟形彈簧組成。
[0010]所述碟形彈簧組采用疊合、對(duì)合或復(fù)合組合的結(jié)構(gòu)。
[0011 ] 所述滑動(dòng)軸承至少包括3?6個(gè)軸承瓦塊。
[0012]至少一個(gè)軸承瓦塊上設(shè)置有與瓦塊支點(diǎn)的頂面交接的瓦背支承塊。
[0013]所述軸承瓦塊為可傾瓦。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明至少具有以下有益效果:
[0015]本發(fā)明的滑動(dòng)軸承將瓦塊支點(diǎn)彈性支承組件與徑向軸承瓦塊有效的組合起來(lái)，軸承在工作時(shí)，瓦塊表面與轉(zhuǎn)子表面之間形成油膜力，油膜力通過(guò)瓦塊和支點(diǎn)傳遞到彈簧并使彈簧產(chǎn)生變形，由于具有非線性特性的軸承油膜剛度和具有線性特性的彈簧剛度為串聯(lián)形式，將會(huì)弱化軸系的非線性同時(shí)控制軸系的振動(dòng)特性。本發(fā)明通過(guò)彈簧組件的剛度和軸承油膜剛度的組合可實(shí)現(xiàn)軸系振動(dòng)控制，達(dá)到的效果有兩個(gè):一是通過(guò)較低的彈簧剛度可降低軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速，能夠在低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)研究軸承和軸系的臨界特性和過(guò)臨界特性;二是通過(guò)增大瓦塊預(yù)負(fù)荷和調(diào)整彈簧剛度兩種技術(shù)，保持軸承的剛度不變同時(shí)降低系統(tǒng)的非線性。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是本發(fā)明實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]附圖中:
[0020]1-轉(zhuǎn)子，2-軸承瓦塊，3-瓦背支承塊，4-連接螺栓，5-軸承座，6_瓦塊支點(diǎn)，7_承載壓板，8-彈簧組，9-彈簧調(diào)整墊塊，10-預(yù)緊螺栓，11-粗調(diào)螺栓，12-預(yù)緊螺母，13-防轉(zhuǎn)螺母。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0022]本發(fā)明的滑動(dòng)軸承由3?6個(gè)軸承瓦塊組成，其中至少有一個(gè)軸承瓦塊安裝瓦塊支點(diǎn)彈性支承組件，但是圖1-3中僅示出了部分軸承瓦塊，特此說(shuō)明。
[0023]實(shí)施例1
[0024]如圖1所示，本發(fā)明瓦塊支點(diǎn)帶彈簧的剛度可調(diào)式徑向滑動(dòng)軸承主要包括軸承瓦塊2和瓦塊支點(diǎn)彈性支承組件，所述軸承瓦塊2包括軸瓦本體和瓦背支承塊3，瓦背支承塊3通過(guò)液氮冷卻鑲嵌在軸瓦本體的凹槽中，軸承瓦塊2為可傾瓦，瓦塊支點(diǎn)彈性支承組件主要包括瓦塊支點(diǎn)6，連接螺栓4，承載壓板7，碟形彈簧組，彈簧調(diào)整墊塊9，預(yù)緊螺栓10，粗調(diào)螺栓11，預(yù)緊螺母12和防轉(zhuǎn)螺母13;彈簧調(diào)整墊塊9放入粗調(diào)螺栓11頂部的圓形槽中，彈簧調(diào)整墊塊9根據(jù)不同的碟形彈簧組中的彈簧數(shù)目和組合方式有不同的厚度墊塊進(jìn)行替換；圖1中碟形彈簧組由兩個(gè)碟形彈簧組成，兩個(gè)碟形彈簧通過(guò)對(duì)合的組合方式放在彈簧調(diào)整墊塊9的上端面，承載壓板7的末端為卡鉤結(jié)構(gòu)，卡鉤結(jié)構(gòu)的最小直徑小于預(yù)緊螺栓10的螺栓頭直徑，卡鉤結(jié)構(gòu)卡設(shè)在螺栓頭的下方實(shí)現(xiàn)預(yù)緊螺栓10對(duì)承載壓板7的預(yù)緊，預(yù)緊螺栓10的下端螺紋處于粗調(diào)螺栓11的螺紋孔進(jìn)行配合擰緊，使得承載壓板7下端面與碟形彈簧組配合壓緊，再將預(yù)緊螺母12擰到預(yù)緊螺栓10的下端對(duì)碟形彈簧組進(jìn)行預(yù)緊，瓦塊支點(diǎn)6通過(guò)連接螺栓4固定到承載壓板7的螺紋孔中，此時(shí)除防轉(zhuǎn)螺母13外，瓦塊支點(diǎn)彈性支承組件裝配完成，瓦塊支點(diǎn)彈性支承組件通過(guò)粗調(diào)螺栓11固定到軸承座5上，瓦塊支點(diǎn)彈性支承組件通過(guò)軸承座5上的螺紋孔進(jìn)給與軸承瓦塊配合，并使軸瓦瓦面與轉(zhuǎn)子表面存在一定的間隙，調(diào)整粗調(diào)螺栓11，通過(guò)塞尺確定軸瓦瓦面和轉(zhuǎn)子表面之間的最終間隙，此時(shí)固定粗調(diào)螺栓11的位置，擰緊防轉(zhuǎn)螺母13，通過(guò)防轉(zhuǎn)螺母13和軸承座5配合面之間的摩擦力防止粗調(diào)螺栓11反向退出。
[0025]軸承工作時(shí)，軸承瓦塊2表面與轉(zhuǎn)子I表面之間形成油膜力，油膜力通過(guò)軸承瓦塊2和瓦塊支點(diǎn)6傳遞到碟形彈簧組并使碟形彈簧產(chǎn)生變形，假設(shè)彈簧剛度為17數(shù)量級(jí)，油膜剛度為18數(shù)量級(jí)，通過(guò)軸承油膜剛度和彈簧剛度的串聯(lián)，軸承剛度減小，降低軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速，改變軸系的振動(dòng)特性和臨界特性。
[0026]實(shí)施例2
[0027]如圖2所示，此實(shí)施例的【具體實(shí)施方式】與實(shí)施例1的流程基本相同，區(qū)別在于碟形彈簧組的數(shù)目為I個(gè)且彈簧調(diào)整墊塊9的尺寸發(fā)生了相應(yīng)變化。
[0028]實(shí)施例3
[0029]如圖3所示，此實(shí)施例的【具體實(shí)施方式】與實(shí)施例1的流程基本相同，區(qū)別在于碟形彈簧組的兩個(gè)碟形彈簧通過(guò)疊合的組合方式放在彈簧調(diào)整墊塊9的上端面且彈簧調(diào)整墊塊9的尺寸發(fā)生了相應(yīng)變化，進(jìn)而達(dá)成的目標(biāo)不同。假設(shè)未加彈簧前軸承支承剛度即軸承油膜剛度為K1，油膜力非線性指數(shù)為1.6;加彈簧后的方案是，選用彈簧剛度1( = 21^，通過(guò)粗調(diào)螺栓進(jìn)給調(diào)節(jié)軸瓦的預(yù)負(fù)荷，使得軸承油膜剛度K2 = SK1，通過(guò)1(和1(2的串聯(lián)，新的軸承支承剛度K3 = KXKV(I^K2)=K1，軸承的支承剛度沒(méi)有發(fā)生變化，但是耦合彈簧的線性特性之后，油膜力非線性指數(shù)降為了 1.3，明顯的改善了軸系的非線性特性。
[0030]在實(shí)際應(yīng)用中，瓦塊支點(diǎn)彈性支承組件的剛度可以小于軸承油膜剛度，也可以大于軸承油膜剛度，具體可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇碟形彈簧的數(shù)目、剛度和軸承油膜剛度的組合。
[0031]本發(fā)明這種瓦塊支點(diǎn)帶彈簧的剛度可調(diào)式徑向滑動(dòng)軸承的實(shí)施，通過(guò)碟形彈簧組件的剛度和軸承油膜剛度的組合可有效的實(shí)現(xiàn)軸系振動(dòng)控制，同時(shí)達(dá)到兩個(gè)有益效果:一是通過(guò)較低的彈簧剛度可降低軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速，能夠在低轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)研究軸承和軸系的臨界特性和過(guò)臨界特性;二是通過(guò)增大瓦塊預(yù)負(fù)荷和調(diào)整彈簧剛度兩種技術(shù)達(dá)到保持軸承的剛度不變同時(shí)降低系統(tǒng)的非線性。
[0032]以上實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非用于限制本發(fā)明的范圍，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種替換與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種瓦塊支點(diǎn)帶彈簧的剛度可調(diào)式徑向滑動(dòng)軸承，其特征在于，包括用于支承轉(zhuǎn)子(I)的軸承瓦塊(2)和用于支承軸承瓦塊(2)的軸承座(5)，所述軸承瓦塊(2)與軸承座(5)之間設(shè)置有瓦塊支點(diǎn)彈性支承組件;所述瓦塊支點(diǎn)彈性支承組件包括瓦塊支點(diǎn)(6)、彈簧組(8)、預(yù)緊螺栓(10)和粗調(diào)螺栓(11)，所述瓦塊支點(diǎn)(6)通過(guò)預(yù)緊螺栓(10)連接在粗調(diào)螺栓(II)上，瓦塊支點(diǎn)(6)的頂面與軸承瓦塊(2)交接，其底面與粗調(diào)螺栓(11)之間設(shè)置有起彈性支承作用的彈簧組(8)，彈簧組(8)套設(shè)在預(yù)緊螺栓(10)的螺桿上，所述瓦塊支點(diǎn)(6)和彈簧組(8)通過(guò)預(yù)緊螺栓(10)預(yù)緊到粗調(diào)螺栓(11)上，所述粗調(diào)螺栓(11)連接在軸承座(5)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓦塊支點(diǎn)帶彈簧的剛度可調(diào)式徑向滑動(dòng)軸承，其特征在于，所述瓦塊支點(diǎn)(6)末端連接有承載壓板(7)，所述承載壓板(7)的末端卡設(shè)在預(yù)緊螺栓(10)的螺栓頭下方，所述彈簧組(8)設(shè)置在承載壓板(7)和粗調(diào)螺栓(11)之間，所述預(yù)緊螺栓(10)的下端與粗調(diào)螺栓(11)螺紋連接，預(yù)緊螺栓(10)的尾端連接有預(yù)緊螺母(12)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種瓦塊支點(diǎn)帶彈簧的剛度可調(diào)式徑向滑動(dòng)軸承，其特征在于，所述瓦塊支點(diǎn)彈性支承組件還包括彈簧調(diào)整墊塊(9)，所述彈簧調(diào)整墊塊(9)位于彈簧組和粗調(diào)螺栓(11)之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓦塊支點(diǎn)帶彈簧的剛度可調(diào)式徑向滑動(dòng)軸承，其特征在于，所述瓦塊支點(diǎn)彈性支承組件還包括防轉(zhuǎn)螺母(13)，所述防轉(zhuǎn)螺母(13)連接在粗調(diào)螺栓(11)上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓦塊支點(diǎn)帶彈簧的剛度可調(diào)式徑向滑動(dòng)軸承，其特征在于，所述彈簧組(8)為碟形彈簧組，所述碟形彈簧組由I?3個(gè)碟形彈簧組成。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種瓦塊支點(diǎn)帶彈簧的剛度可調(diào)式徑向滑動(dòng)軸承，其特征在于，所述碟形彈簧組采用疊合、對(duì)合或復(fù)合組合的結(jié)構(gòu)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓦塊支點(diǎn)帶彈簧的剛度可調(diào)式徑向滑動(dòng)軸承，其特征在于，所述滑動(dòng)軸承至少包括3?6個(gè)軸承瓦塊(2)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種瓦塊支點(diǎn)帶彈簧的剛度可調(diào)式徑向滑動(dòng)軸承，其特征在于，至少一個(gè)軸承瓦塊(2)上設(shè)置有與瓦塊支點(diǎn)(6)的頂面交接的瓦背支承塊(3)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瓦塊支點(diǎn)帶彈簧的剛度可調(diào)式徑向滑動(dòng)軸承，其特征在于，所述軸承瓦塊(2)為可傾瓦。
【文檔編號(hào)】F16C17/02GK106015314SQ201610607391
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月28日
【發(fā)明人】袁小陽(yáng), 張帆, 金英澤, 史朝陽(yáng), 孫濤
【申請(qǐng)人】西安交通大學(xué)