一种柔性止推轴承制造技术

一种柔性止推轴承，由轴瓦体和轴瓦套组成，轴瓦体的外圆为外球面，轴瓦套的内孔为内球面，轴瓦套与轴瓦体的配合面为圆球面，形成一个万向节；装配后，对于因装配误差、转子突然受力、转子因长期运转变形而导致轴瓦体工作面与转子轴肩面间隙不均匀时，在通过高压油孔进入到转子与轴瓦体之间的油膜压力下，轴瓦体在轴瓦套中可以随时旋转调整直至间隙均匀；为方便轴的安装，轴瓦体和轴瓦套均设计为剖分式结构，通过螺钉与销子连接；本发明专利技术的轴瓦体在油膜压力下可以在轴瓦套中任意旋转，以顺应转子在运转过程中的变形与弯曲，时刻保证止推工作面与转子轴肩间油膜间隙相等，使轴承工作面上各点载荷均匀分布，保证转子平稳运转。

A Flexible Thrust Bearing

【技术实现步骤摘要】
一种柔性止推轴承
本专利技术属于机械类滑动轴承
，特别涉及一种柔性止推轴承，可随着转子的安装误差和使用过程中转子的倾斜或微变形程度进行实时性调整,使载荷均匀分布在推力瓦工作面上，有力的保证了转子的稳定运转。
技术介绍
滑动轴承在机械传动中的主要作用是支撑转子(传动)的载荷，并保证转子稳定运转，轴承的结构与精度是转子稳定运转的关键因素。目前，推力轴承主要有两种形式：斜-平面瓦止推轴承(如图1所示)和可倾瓦块止推轴承(如图2所示)。斜-平面瓦止推轴承在使用过程中直接将轴承固定在箱体瓦座上，在传动系统中是静止的，工作面由斜面和平面两部分组成，转子在转动时轴肩与轴承工作面斜面构成油楔，在转子的旋转下，轴承与转子间形成动压油膜，主要用于中、小尺寸的止推轴承，最大直接约为600mm；但是，转子在安装后或加载旋转过程中，不可能是理想的水平或铅直状态，而是具有一定程度的弯曲变形，斜-平面瓦止推轴承的缺点是轴承固定在箱体上的，不能随着轴的弯曲变形而倾斜，导致在工作过程中转子轴肩与轴承工作面形成一定的夹角，轴肩与轴承工作面间的油膜间隙不均匀，使推力瓦工作面上各点载荷分布不均匀。可倾瓦块止推轴承是将可倾瓦块先安装到基体上，然后将基体固定在箱体瓦座上，自由状态下，可倾瓦块可以绕着自身球顶任意摇摆倾斜，工作时能适应工况的变化自动调节倾斜方向和斜度。大、中、小型轴承均适用，在大型轴承中应用最广。可倾瓦块止推轴承的缺点是每个瓦块随着工况的变化只是自身进行倾斜调整，一周所有瓦块整体定位点在同一个平面上，转子弯曲变形时，每个瓦块虽然可以随着转子的弯曲而倾斜，油压下每个止推瓦块工作面与转子轴肩平行，但是每个止推瓦块与轴肩的油膜间隙不同，导致各止推瓦块上载荷分布不均匀。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺陷，本专利技术的目的是提供一种柔性止推轴承，可随着转子的安装误差和使用过程中转子的倾斜或微变形程度进行适宜性调整,使推力瓦工作面上各点载荷均匀分布，从而保证了转子的稳定运转。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案为：一种柔性止推轴承，由轴瓦体8和轴瓦套10组成，轴瓦体8上设置有高压油孔9，轴瓦体8的外圆为外球面，轴瓦套10的内孔为内球面，轴瓦套10与轴瓦体8的配合面为圆球面，形成一个万向节。所述的轴瓦体8与轴瓦套10球面间隙为0.03-0.06mm，球面粗糙度为Ra0.8。所述的轴瓦体8的止推工作面复合有一层轴承合金，轴承合金面有n等份均匀分布的油楔面，n＝6-12，保证转子启动时，在合金面与轴肩间形成油膜层。轴瓦体8和轴瓦套10为剖分式结构。本专利技术的有益效果是：柔性轴承带有工作面的轴瓦体8在油膜压力下可以在轴瓦套中任意旋转，以顺应转子在运转过程中的变形与弯曲，时刻保证止推工作面与转子轴肩间油膜间隙相等，使轴承工作面上各点载荷均匀分布，保证转子平稳运转。附图说明图1是现有技术中斜-平面瓦止推轴承的结构示意图，图1中：1为斜-平面瓦止推轴承转子，2为止推轴承。图2是现有技术中可倾瓦块止推轴承的结构示意图，图2中：3为可倾瓦块止推轴承转子，4为轴承安装基体，5为可倾瓦块球顶，6为可倾瓦块。图3是本专利技术柔性止推轴承的结构示意图，图3中：7为转子，8为轴瓦体，9为高压油孔，10为轴瓦套。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。参照图3，一种柔性止推轴承，由轴瓦体8和轴瓦套10组成，轴瓦体8上设置有高压油孔9，轴瓦体8的外圆为外球面，轴瓦套10的内孔为内球面，轴瓦套10与轴瓦体8的配合面为圆球面，形成一个万向节,轴瓦套10安装到箱体后，轴瓦体8在轴瓦套中可以任意旋转，以顺应转子在安装时的误差和运转过程中的变形与弯曲。所述的轴瓦体8与轴瓦套10球面间隙为0.03-0.06mm，球面粗糙度为Ra0.8。所述的轴瓦体8的止推工作面复合有一层轴承合金，轴承合金面有n等份均匀分布的油楔面,n＝6-12，保证转子启动时，在合金面与轴肩间形成油膜层。轴瓦体8和轴瓦套10为剖分式结构，为了便于安装。本专利技术的工作原理：装配后，对于因装配误差、转子7突然受力、转子7因长期运转变形而导致轴瓦体8工作面与转子7轴肩面间隙不均匀时，在通过高压油孔9进入到转子7与轴瓦体8之间的油膜压力下，轴瓦体8在轴瓦套10中可以随时旋转调整直至间隙均匀。为方便轴的安装，轴瓦体8和轴瓦套10均为剖分式结构，通过螺钉与销子连接。由于柔性止推轴承要时刻保证轴承工作面与转子的间隙均匀，所以要求轴瓦体8能够在轴瓦套10中灵活运转。轴瓦体8与轴瓦套10球面间隙为0.03-0.06mm，球面粗糙度为Ra0.8，不能有划痕，加工时需对轴瓦体与轴瓦套球面贴合进行着色检查：要求正上部90°范围内不接触或轻微接触，其余270°范围内接触面积应达到80％。对于装配误差、转子在突然受力或因长期运转而变形时会导致轴瓦体工作面与转子轴肩面间隙不均匀。在油膜压力的作用下，柔性止推轴承的轴瓦体8在轴瓦套10中会立即自动旋转、调整，直至轴瓦体工作面与转子轴肩面间隙均匀，压力稳定。本专利技术根据轴瓦体与轴瓦套球面的间隙要求进行了对比试验，第一组间隙为0.02mm，第二组间隙为0.04mm，第二组间隙为0.08mm，具体实验参数及结果见下表。本专利技术柔性止推轴承应用了万向节的原理，对具有工作推力面的轴瓦体外圆设计成球面，与轴瓦套形成万向节，轴瓦体可随着转子的安装误差和使用过程中的倾斜或微变形程度进行适宜性调整,使载荷均匀分布在推力瓦工作面上。关键的工艺参数是球面的轮廓度、轴瓦体与轴瓦套球面的间隙要求0.03-0.06mm，轮廓度的精度越高万向节的灵活性越好，间隙太小会影响轴瓦体在轴瓦套中调整的灵活性，间隙过大会导致转子的振动过大。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性止推轴承，其特征在于，由轴瓦体(8)和轴瓦套(10)组成，轴瓦体(8)上设置有高压油孔(9)，其特征在于，轴瓦体(8)的外圆为外球面，轴瓦套(10)的内孔为内球面，轴瓦套(10)与轴瓦体(8)的配合面为圆球面，形成一个万向节。

【技术特征摘要】
1.一种柔性止推轴承，其特征在于，由轴瓦体(8)和轴瓦套(10)组成，轴瓦体(8)上设置有高压油孔(9)，其特征在于，轴瓦体(8)的外圆为外球面，轴瓦套(10)的内孔为内球面，轴瓦套(10)与轴瓦体(8)的配合面为圆球面，形成一个万向节。2.根据权利要求1所述的一种柔性止推轴承，其特征在于，所述的轴瓦体(8)与轴瓦套(10)球面...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛飞，南飞艳，耿建成，周林，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第十二研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61