[其他]液壓支承的止推軸承

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86107012
• 申請日: 1986-09-13
• 公開（公告）號: CN86107012A
• 公開（公告）日: 1987-10-14
• 發(fā)明（設計）人: 鄧肯·托馬斯·巴思
• 申請（專利權(quán)）人: 加拿大通用電氣公司
• 主分類號: F16C32/06
• 分類號: F16C32/06
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 曹永來

本發(fā)明介紹的是液壓支承止推軸承，具體地說，是用于大型垂直軸電機的液壓支承止推軸承。

用于大型垂直軸機器中的止推軸承，通常包括一個安裝在機器轉(zhuǎn)動件上的表面朝下的環(huán)和若干帶朝上表面的軸瓦或軸承瓦塊，軸承瓦塊將轉(zhuǎn)動環(huán)支承在油膜上，油膜一般由軸承瓦塊和轉(zhuǎn)動環(huán)浸沒在油池里提供。

為使軸瓦表面與轉(zhuǎn)動環(huán)表面對中，大家都知道是將每個軸瓦安裝在靠近軸瓦中心的樞軸上，并且使軸瓦在前緣處稍微向下傾斜，以便使油膜形成微波的楔形輪廓。這樣可提高承載能力和降低元件的溫度。然而在這種基本形式下，這樣的裝配是有缺點的。它能使總的軸承載荷在各個單獨的軸瓦之間產(chǎn)生不均勻分配的情況。曾經(jīng)作了一些工作以減輕這個困難。例如采用平衡桿系統(tǒng)來解決。在1951年8月21日由Baudrg發(fā)表的美國專利2565116中，就是采用平衡桿的一個實例。

在采用基本的樞軸軸瓦設計中，還存在另一個問題，這個問題是因為每個軸瓦在其下表面的接近中心處被支承著而產(chǎn)生的。盡管在趨近圓周處強度降低了，但在每個軸瓦或軸承表面上的理想油膜壓力分布應基本上延伸到軸瓦的圓周，理想壓力分布狀況是難以達到的。由于軸瓦支承在中心位置和比較普通的油膜壓力分布狀況，因而軸瓦產(chǎn)生扭曲，所以軸瓦上表面一般會產(chǎn)生向上凸起的形狀。由于這種形狀偏離了理想的平面狀態(tài)，所以軸承的油膜壓力分布圖形和軸承工作特性下降了。除此以外，在軸瓦內(nèi)有產(chǎn)生熱梯度的傾向，也就是說軸瓦頂部較其底部更熱些。這種熱梯度將加強形成凸起表面的扭曲變形。軸瓦半徑或圓周尺寸越大，則軸瓦表面隆起或變成輕微凸面的傾向越大。

同時人們也知道，可將每個軸瓦支承在安置于每個軸瓦下的若干彈簧上。這些彈簧具有足夠大的彈性，使每個軸瓦有可能產(chǎn)生輕微的傾斜，就好像軸瓦實際是在樞軸上一樣，因此，總軸承載荷分布在每個軸瓦上。因為軸瓦支承沒有集中在靠近軸瓦中心，而是提供了一個分布的支承模型，所以軸瓦可以制做得薄一些，不致在軸瓦上產(chǎn)生不理想的隆起。因?qū)⑤S瓦制做的較薄，并具有更大的撓性，則由熱梯度而造成的隆起或扭曲傾向?qū)p少，并且在轉(zhuǎn)動環(huán)中軸瓦適應形狀改變的能力將增加。然而，因為現(xiàn)在軸瓦支承的分布嚴重朝向軸瓦圓周，阻礙合適油膜壓力圖形的形成，這樣造成軸瓦的支承表面呈凹面形狀。

另一種眾所周知的止推軸承設計方案，是在每個軸瓦下面采用了單個液壓元件。BLOCK和他的同事們在1964年9月29日發(fā)表的加拿大專利NO695030中，通過實例敘述了一種液壓止推軸承支承裝置。該液壓元件可以是帶活塞的油缸形式，也可以是用撓性壁面、例如膜盒構(gòu)成的腔室形式。液壓元件由歧管連接在一起，以保證止推軸承總載荷在全部軸瓦之間均勻地分布。此外，液壓元件可以設計成使其具有一定限度的角度撓性，因而這種液壓元件就能執(zhí)行樞軸的功能。這樣小量的轉(zhuǎn)動會使軸瓦表面和轉(zhuǎn)動環(huán)的平面對中，并且允許產(chǎn)生生成液壓油膜所需要的足夠大的斜度。但是，有關上述的機械樞軸支承，在防止產(chǎn)生隆起的傾向上存在著問題，那就是用降低油膜壓力分布來避免軸瓦表面變成凸面的可能性。

為了補償傾斜的支承元件不均勻的撓曲，在1982年1月19日公開的Starceric加拿大專利NO1116671中，介紹了一種止推軸承裝置。這種裝置對于每個軸瓦都包含若干機械支承元件。對于每個軸瓦來說，機械的樞軸支承著相當厚的支承元件或墊板，比支承元件薄的軸瓦利用若干機械支承元件支承在轉(zhuǎn)動的支承元件上。機械支承件延伸到支承元件和軸瓦底部之間。每個支承元件的設計要使其具有預定的壓縮剛度，因此補償了支承元件在載荷作用下產(chǎn)生的撓曲，這樣，大體上提供了一個主要為平面的支承表面。

本發(fā)明獲得了彈簧支承的軸瓦軸承組件和對每個軸瓦有預定支承分布的液壓支承軸瓦軸承裝置所共有的優(yōu)點。每個軸瓦都由帶有從基環(huán)延伸到軸瓦的若干液壓元件的固定基環(huán)支承著。每個液壓元件都有通管，通管把液壓元件和液壓歧管連接起來。這樣，不僅平衡了軸瓦之間的壓力，同時也平衡了與單個軸瓦相連的液壓元件之間的壓力。液壓元件從基環(huán)向上延伸，以便支承軸瓦。對于每個軸瓦來說，液壓元件大多數(shù)分布在所要求的預定模型內(nèi)。改善后的支承分布有可能采用相當薄的軸瓦，因為這些軸瓦的撓性增加了，它們將會減少在軸瓦本身內(nèi)的和在轉(zhuǎn)動環(huán)內(nèi)的熱梯度的影響。同時也減少了表面制造缺陷對油膜壓力圖形產(chǎn)生的影響。這與現(xiàn)有技術(shù)中的彈簧支承軸瓦有聯(lián)系，防止由于下支承結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)扭曲所產(chǎn)生的問題。液壓元件可以采用相同的工作直徑或采用不同的工作直徑。

本發(fā)明的一個目的是提供一種改善的液壓支承止推軸承。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于大型垂直軸機器的具有改善軸承軸瓦支承裝置的止推軸承。