具有自适应调心功能的离心式压缩机用可倾瓦滑动轴承

技术领域

本发明涉及轴承领域，更具体地说，涉及具有自适应调心功能的离心式压缩机用可倾瓦滑动轴承。

背景技术

可倾瓦滑动轴承是稳定性最好的一种轴承形式，通常由4、5或更多个内孔浇注巴氏合金的可倾瓦块组成，可倾瓦块能随载荷和速度的变化摆动调整瓦块斜度，在轴颈周围形成多油楔，每块瓦块的瓦背弧与轴承本体内孔为线接触，工作时可以摆动调整油膜间隙故可倾瓦轴承具有良好的减振性。

目前径向可倾瓦滑动轴承通常由轴承本体、盖板及轴承本体内部的可倾导瓦等结构构成。在离心式压缩机中，常用的是径向可倾倒轴承，这种轴承的瓦块在机组中承担径向载荷，瓦块绕着各自支点可以摆动，各瓦块的支点直接与轴承体的内孔表面接触；瓦块在承担载荷的时候，会与轴颈自动形成一个楔形间隙，在楔形间隙中，充满了油膜形成油楔，径向可倾瓦轴承正是依靠这种油膜承受载荷。

传统的可倾瓦滑动轴承中瓦块仅依靠支点直接与轴承体的内孔表面接触，其余端面与轴承体的内孔表面之间预留有可使其摆动的间隙，未设置对瓦块进行承托的缓冲结构，瓦块在摆动过程中多数直接与轴承体的内孔表面直接接触，在长时间使用过程中，瓦块承受较大的载荷力，容易对瓦块造成损耗而影响后续调心使用。

为此，我们提出具有自适应调心功能的离心式压缩机，并采用可倾瓦滑动轴承有效解决上述问题。

发明内容

本发明目的在于解决现有上述问题，现提供具有自适应调心功能的离心式压缩机用可倾瓦滑动轴承，是在相邻两个可倾导瓦之间增设与其端部滑动接触且与轴承体内壁相衔接的弹性体，在轴颈正常运行状态下，弹性体对可倾导瓦端部起到托举作用，当轴颈出现轻微不对中或变化时，可倾导瓦在自摆调调心过程中，弹性体对可倾导瓦在摆动过程中对其起到缓冲保护作用，抵抗轴颈对可倾导瓦所造成的过大振动力，且配合可倾导瓦还对轴颈本身起到微调导向作用，而注入弹性体两个缓冲槽内的润滑油形成内外两层油膜，进一步提高了其抗压减振效果。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：具有自适应调心功能的离心式压缩机用可倾瓦滑动轴承，包括轴承体，所述轴承体外侧套设有轴承套，所述轴承套内端壁开设有用于轴承体嵌设安装的内安装槽，所述轴承体内孔端面环形分布有多个可倾导瓦，多个所述可倾导瓦内端均固定连接有活动嵌设于轴承体内孔端面上的摆动凸头，相邻两个所述可倾导瓦之间设有固定连接于轴承体内孔端壁上的弹性体，相邻两个所述可倾导瓦的端部分别活动贴合于弹性体上侧两端面；

所述轴承套外端壁环形开设有延伸至轴承体内孔端壁处的进油孔，多个所述进油孔与多个弹性体位置一一对应，所述进油孔处插设有延伸至弹性体内的注油管柱，所述弹性体上开设有多个与注油管柱相连通且延伸至其外端壁的排油孔，所述轴承套前后端壁还固定嵌设安装有与轴承体外壁相抵设置的盖板。

进一步的，所述轴承体、轴承套均设置成上下相互对接的半环形结构，上下两个所述轴承套之间通过锁紧结构固定连接。

进一步的，所述可倾导瓦与弹性体配合结构前后端面相齐平设置且位于轴承体内侧，所述轴承套前后端壁上开设有用于盖板密封安装的外安装槽，所述盖板内端面开设有呈阶梯状结构的环形槽，且盖板内端面由外至内分别与外安装槽、轴承体、可倾导瓦相抵设置。

进一步的，所述轴承体内孔端面开设有用于摆动凸头转动的活动槽，所述摆动凸头前后两端均开设有转动槽，且转动槽内套设有活动贯穿至轴承体外侧的转动轴，可倾导瓦与轴承体内壁之间预留有摆动空间，实现可倾导瓦能够沿转动轴左右摆动。

进一步的，所述盖板中部的环形槽上开设有与转动轴位置相匹配的转动槽，且转动轴外端贯穿至转动槽内，实现对轴承体与多个可倾导瓦、弹性体的配合结构进行密封对接安装，且盖板的内孔直径略大于多个可倾导瓦所形成的内孔直径，不影响位于多个可倾导瓦内侧轴颈的安装。

进一步的，所述弹性体包括由内向外依次分布的承托瓣、内缓冲瓣、外缓冲瓣，且承托瓣、内缓冲瓣、外缓冲瓣的弧形长度逐渐增大且均固定连接在轴承体内孔端壁上。

进一步的，所述外缓冲瓣与内缓冲瓣均为采用弹性材料制成的且远离轴承体内壁一侧向外凸出的弧形结构，所述承托瓣、内缓冲瓣、以及外缓冲瓣两两之间均形成缓冲槽，所述外缓冲瓣远离内缓冲瓣一侧的外端面两侧均开设有与可倾导瓦端部相匹配的斜度滑槽，且可倾导瓦端部呈与斜度滑槽滑动嵌设接触的倒圆角型结构，外缓冲瓣远离轴承体一侧的中部外端壁与可倾导瓦内壁处于同一个圆周面上，外缓冲瓣设置于相邻两个可倾导瓦端部之间并与其相滑动接触。

进一步的，所述注油管柱内端贯穿承托瓣并延伸至位于内侧的缓冲槽内，所述排油孔均匀开设于内缓冲瓣与外缓冲瓣中部端壁，且排油孔内外贯穿设置，利用注油管柱向缓冲槽内注入润滑油，润滑油充盈两个缓冲槽内再由排油孔导入外缓冲瓣外侧，并在轴颈外端面以及可倾导瓦之间形成油膜。

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案是通过在相邻两个可倾导瓦之间增设与且端部滑动接触且与轴承体内壁相衔接的弹性体，多个弹性体环形均等分布，在轴颈正常运行状态下，弹性体对可倾导瓦端部起到托举作用，当轴颈出现轻微不对中或变化时，可倾导瓦随轴颈载荷和速度变化摆动调整其斜度来实现调心功能，此时，弹性体对可倾导瓦在摆动过程中对其起到缓冲保护作用，抵抗轴颈对可倾导瓦所造成的过大振动力，在调心过程中不仅对可倾导瓦起到缓冲承托作用，配合可倾导瓦还对轴颈本身起到微调导向作用。

（2）本方案结合上述第一点，对弹性体进行进一步优化，弹性体包括由内向外依次分布的承托瓣、内缓冲瓣、外缓冲瓣，承托瓣采用硬性材料制成，对内缓冲瓣、外缓冲瓣的弹性配合结构起到机械支撑作用，承托瓣、内缓冲瓣、外缓冲瓣两两之间形成缓冲槽，弹性体与插设在进油孔内的注油管柱相连通设置，便于将润滑油导至轴颈与可倾导瓦端壁之间形成第一道油膜，注入缓冲槽内的润滑油同样形成内外两层第二道油膜，配合弹性体上的外缓冲瓣、内缓冲瓣配合结构本身所具有的弹性缓冲作用，进一步提高了其抗压减振效果。

附图说明

图1为本发明的外部结构示意图；

图2为本发明的爆炸图一；

图3为本发明的爆炸图二；

图4为本发明的轴承体与轴承套相拆离时的结构示意图；

图5为图4中A处的结构示意图；

图6为本发明的轴承体与多组可倾导瓦、弹性体结合处的结构示意图；

图7为本发明的侧面截面图；

图8为图7中B处结构示意图。

图中标号说明：

1、轴承体；2、可倾导瓦；3、轴承套、301、内安装槽；302、外安装槽；4、摆动凸头；401、转动轴；5、外缓冲瓣；501、斜度滑槽；6、内缓冲瓣；7、承托瓣；8、注油管柱；9、盖板；901、转动槽。

具体实施方式

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；所描述的实施例仅仅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。

实施例1

本发明公开了具有自适应调心功能的离心式压缩机用可倾瓦滑动轴承，请参阅图1-图4，包括轴承体1，轴承体1外侧套设有轴承套3，轴承套3内端壁开设有用于轴承体1嵌设安装的内安装槽301，轴承体1为与内安装槽301相匹配的环形结构，且轴承体1内端部裸露于轴承套3内端部，轴承体1、轴承套3均设置成上下相互对接的半环形结构，上下两个轴承套3之间通过锁紧结构固定连接，便于安装。

请参阅图6，轴承体1内孔端面环形分布有多个可倾导瓦2，多个可倾导瓦2内端均固定连接有活动嵌设于轴承体1内孔端面上的摆动凸头4，轴承体1内孔端面开设有用于摆动凸头4转动的活动槽，摆动凸头4前后两端均开设有转动槽，且转动槽内套设有活动贯穿至轴承体1外侧的转动轴401，可倾导瓦2与轴承体1内壁之间预留有摆动空间，实现可倾导瓦2能够沿转动轴401左右摆动。

请参阅图3-图4，相邻两个可倾导瓦2之间设有固定连接于轴承体1内孔端壁上的弹性体，相邻两个可倾导瓦2的端部分别活动贴合于弹性体上侧两端面，轴承套3外端壁环形开设有延伸至轴承体1内孔端壁处的进油孔，多个进油孔与多个弹性体位置一一对应，进油孔处插设有延伸至弹性体内的注油管柱8，弹性体上开设有多个与注油管柱8相连通且延伸至其外端壁的排油孔，轴承套3前后端壁还固定嵌设安装有与轴承体1外壁相抵设置的盖板9。

可倾导瓦2与弹性体配合结构前后端面相齐平设置且位于轴承体1内侧，轴承套3前后端壁上开设有用于盖板9密封安装的外安装槽302，盖板9内端面开设有呈阶梯状结构的环形槽，且盖板9内端面由外至内分别与外安装槽302、轴承体1、可倾导瓦2相抵设置，盖板9中部的环形槽上开设有与转动轴401位置相匹配的转动槽901，且转动轴401外端贯穿至转动槽901内，实现对轴承体1与多个可倾导瓦2、弹性体的配合结构进行密封对接安装，且盖板9的内孔直径略大于多个可倾导瓦2所形成的内孔直径，不影响位于多个可倾导瓦2内侧轴颈的安装。

在进行工作时，首先将多个可倾导瓦2以及弹性体安装于轴承体1内壁，再将轴承体1上下分步嵌设安装于上下两个轴承套3的内安装槽301内，转动轴401贯穿轴承体1并延伸至摆动凸头4的转动槽内，上下两个轴承套3对接安装后完成对轴承体1的限位，此时，再将两个盖板9对接安装于轴承套3前后两端，多个转动轴401与盖板9上的多个转动槽901一一插设衔接，盖板9内端面由外至内分别与外安装槽302、轴承体1、可倾导瓦2相抵设置，将盖板9同样通过锁紧结构如安装螺栓与外安装槽302内壁固定连接，实现整个轴承的装配。

通过在相邻两个可倾导瓦2之间增设与端部滑动接触且与轴承体1内壁相衔接的弹性体，多个弹性体环形均等分布，弹性体与可倾导瓦2端部始终滑动接触，弹性体不占据可倾导瓦2与轴承体1之间所预留的摆动空间，在不影响可倾导瓦2的正常摆动调心的前提下，还对可倾导瓦2端部摆动起到导向、缓冲作用；

在轴颈正常运行状态下，弹性体对可倾导瓦2端部起到托举作用，分担可倾导瓦2所承受较大的载荷力，当轴颈出现轻微不对正或变化时，可倾导瓦2随轴颈载荷和速度变化摆动调整其斜度来实现调心功能，此时，弹性体对摆动过程中的可倾导瓦2起到缓冲保护作用，抵抗轴颈对可倾导瓦2所造成的过大振动力，在调心过程中不仅对可倾导瓦2起到缓冲承托作用，配合可倾导瓦2还对轴颈本身起到微调导向作用。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上，对弹性体进行进一步优化，具体如下：

请参阅图4-图5和图7-图8，弹性体包括由内向外依次分布的承托瓣7、内缓冲瓣6、外缓冲瓣5，且承托瓣7、内缓冲瓣6、外缓冲瓣5的弧形长度逐渐增大且均固定连接在轴承体1内孔端壁上，外缓冲瓣5与内缓冲瓣6均为采用弹性材料制成的且远离轴承体1内壁一侧向外凸出的弧形结构，承托瓣7、内缓冲瓣6、以及外缓冲瓣5两两之间均形成缓冲槽，外缓冲瓣5远离内缓冲瓣6一侧的外端面两侧均开设有与可倾导瓦2端部相匹配的斜度滑槽501，且可倾导瓦2端部呈与斜度滑槽501滑动嵌设接触的倒圆角型结构，外缓冲瓣5远离轴承体1一侧的中部外端壁与可倾导瓦2内壁处于同一个圆周面上，外缓冲瓣5设置于相邻两个可倾导瓦2端部之间并与其相滑动接触，在轴颈正常运行状态下，外缓冲瓣5对可倾导瓦2端部起到托举作用，当轴颈出现轻微不对中或变化时，可倾导瓦2随轴颈载荷和速度变化摆动调整其斜度来实现调心功能，此时，具有弹性效果的外缓冲瓣5、内缓冲瓣6配合结构对可倾导瓦2起到缓冲保护作用。

注油管柱8内端贯穿承托瓣7并延伸至位于内侧的缓冲槽内，排油孔均匀开设于内缓冲瓣6与外缓冲瓣5中部端壁，且排油孔内外贯穿设置，利用注油管柱8向缓冲槽内注入润滑油，润滑油充盈两个缓冲槽内再由排油孔导入外缓冲瓣5外侧，并在轴颈外端面以及可倾导瓦2之间形成第一道油膜，实现润滑油的多点导入。

承托瓣7采用硬性材料制成，对内缓冲瓣6、外缓冲瓣5配合结构起到机械支撑作用，注入缓冲槽内的润滑油同样形成内外两层第二道油膜，配合弹性体上的外缓冲瓣5、内缓冲瓣6配合结构本身所具有的弹性缓冲作用，进一步提高了其抗压减振效果，在调心过程中不仅对可倾导瓦2起到缓冲承托作用，配合可倾导瓦2还对轴颈本身起到微调导向作用，具有双重调心效果。

综上，本发明通过在相邻两个可倾导瓦2之间增设与其端部滑动接触且与轴承体1内壁相衔接的弹性体，多个弹性体环形均等分布，在轴颈正常运行状态下，弹性体对可倾导瓦2端部起到托举作用，当轴颈出现轻微不对中或变化时，可倾导瓦2在自摆调调心过程中，弹性体对可倾导瓦2在摆动过程中对其起到缓冲保护作用，抵抗轴颈对可倾导瓦2所造成的过大振动力，且配合可倾导瓦2还对轴颈本身起到微调导向作用；

由弹性体向轴颈与可倾导瓦2端壁之间导入的润滑油形成第一道油膜，而注入弹性体两个缓冲槽内的润滑油形成内外两层第二道油膜，配合弹性体上的外缓冲瓣5、内缓冲瓣6配合结构本身所具有的弹性缓冲作用，进一步提高了其抗压减振效果。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。