止推轴承制造技术

技术编号:2203158 阅读:250 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用于装有轴肩的轴上的止推轴承,包括:底座圈,设在底座圈上的一系列止推轴承轴瓦;每块轴瓦都有一进油侧边缘,和一出油侧边缘;轴瓦有一工作面;轴瓦上有轴瓦枢轴,允许轴瓦在任何方向上旋转,在轴瓦的工作面上有油分配槽。给油油路通向油分配槽,工作面上有凹槽向后延伸,在轴瓦的进油侧边缘上形成动力油膜压力,确保低载时轴瓦适当倾斜。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及止推轴承,具体地说涉及具有前沿油分配槽的止推轴承。在Kingsbury’s的LEG止推轴承之前,传统的止推轴承通过把油给入底座圈中的通向轴瓦的油道中,用油浸润底座圈内部和轴瓦来进行润滑的。但是,这种润滑系统消耗大量的油,且造成极大的动力损失。本文参考Kinsbury的美国专利No.4,501,505,其中公开了Kingsbury的LEG止推轴承,它克服了传统止推轴承的上述缺点,其作法是通过把润滑油供至需要的地方,即轴瓦的工作面上,而不是用油浸润底座圈的内部和轴瓦,使得所需润滑油的量减少,且摩擦动力损失也减少,允许在低的油膜温度下工作,并增大了轴承的负载能力。多年来Kingsbury的LEG止推轴承在许多高速涡轮机中用得很好。但是,工业界已趋向于设计更高速的机器,这些机器在实际使用前常常在低载条件下进行测试。在一定的高速/低载条件下(比如在止推轴承的平均直径处速度高于257英尺/秒,推力载荷低于100磅/平方英寸单元负载),我们注意到要达到设计流量,LEG需要较高的给油压力,而当最终施以较高推力载荷时,给油压力降至正常水平。如果机器的润滑系统没有较高的给油压力,则在高速/低载条件下轴承得到的润滑油流量就小于设计流量,这会使油膜温度较高。本专利技术的目的是提供一种止推轴承,具有Kingsbury LEG止推轴承的优点,且既能在低载又能在高载下有效工作。上述目的及其他目的是这样实现的,即提供一种止推轴承,该轴承有一底座圈,在该底座圈上设有一系列止推轴承轴瓦,每块轴瓦在邻近其进油边如工作面中制有一油分配槽,在每块轴瓦的工作面中制有凹槽,该凹槽开始于油分配槽的出油边,由此向后延伸,在每块轴瓦的进油边止建立动压油膜压力,以确保低载下每块轴瓦适当倾斜。在本专利技术的一个实施例中,每块轴瓦的工作面中制出的凹槽是一凹坑区,其深度恒定不变。在本专利技术的另一实施例中,每块轴瓦的工作面中制出的凹槽形成一处在轴瓦工作面中的斜面,其中,在凹槽的进油边处凹槽的最深,至凹槽的出油边处减小到其深度为零。下面结合附图说明本专利技术的实施例。附图中图1示意地表示了工作中适当倾斜的一块轴瓦;图2是按照本专利技术构造的一对止推轴承放在装于一根轴上的旋转轴肩的每一侧上时的立面图;图3是朝着图2所示止推轴承之一的轴瓦的表面看去的视图;图4是朝着图3所示止推轴承之一的一块轴瓦的表面看去的视图;图5是图4的5-5剖视图;图6是图5中圆圈6所示部分的放大图;图7是本专利技术的另一实施例中所用轴瓦的表面视图;图8是图7的8-8剖视图;图9是图8中圆圈9所示部分的放大图;图10是本专利技术又一个实施例中所用的轴瓦的表面的视图;图11是图10的11-11剖视图;图12是图11中圆圈12所示部分的放大图;图13是表示Kingbury的美国专利No.4,501,505中所述的标准的10.5英寸Kingsbury LEG止推轴承负载下给油压力与按照本专利技术构造的10.5英寸Kingsbury LEG止推轴承负载下给油压力相比较的曲线图;图14是表示标准的10.5英寸Kingsbury LEG止推轴承与本专利技术的10.5英寸Kingsbury LEG止推轴承在负载下的华氏温度曲线图。上述LEG是宾夕法尼亚(Pennsylvania)州费城(Philadelphia)的Kingsbury,Inc.的商标。现参照附图,图中示出用于轴13的止推轴承11。轴13上装有轴肩15,可随轴13一起转动。止推轴承11包括底座圈17和一系列绕底座圈17而设的轴瓦19。每块轴瓦19都有一进油侧边缘21,它通过内径侧边缘25和外径侧边缘27与出油侧边缘23相连。箭头29表示轴肩15的旋转方向。每块轴瓦19都包括工作面31。该工作面31有外径侧边缘33和一内径侧边缘,在图示实施例中,该内径侧边缘即为内径侧边缘25。在每块轴瓦19上背离轴瓦19的工作面31安装有轴瓦枢轴35,该枢轴35有一球形表面,以允许轴瓦19在任何方向上自由绕枢轴旋转而与轴肩15的侧表面相符合。在轴瓦19上的工作面31中邻近进油侧边缘21处制出油分配槽37,该槽37径向延伸,大致处于轴瓦19的内径侧边缘25和外径侧边缘27之间的全长范围内。油分配槽37有一内端39和一外端41,这两端由进油侧边缘43和出油侧边缘45连在一起。选择地采用,但优选如此,设给油槽47,该给油槽47从油分配槽37的内端39径向延伸至轴瓦19的内径侧边缘25,用于给位于给油槽47下游的轴瓦19的内径侧边缘区域供油,若不如此,由于轴肩15旋转所致离心惯性效果,该下游的内径侧区域会缺油。优选将油分配槽37的出油侧边缘45倒角形成倒角边,以使油更容易地从油分配槽37流走,在轴13和轴肩15的旋转过程中,油涂敷在工作面31上。设有定位装置如定位销79来协助把轴瓦19保持在底座圈17上,该定位销79从轴瓦19径向延伸入底座圈17中的环形槽81中。也可采用螺钉将轴瓦19保持在底座圈17上。优选在止推轴承11中的轴瓦19和底座圈17之间安装一系列上调整板83和下调整板85,它们在环形槽87中绕底座圈17交替放置。下调整板85用轴向的下调整板定位销89定位,而上调整板83用径向的上调整板定位螺钉91定位。轴瓦枢轴35压在上调整板83上,交替放置的调整板83,85的作用是在多块轴瓦19中平均分配负载。在每块轴瓦19的工作面31中制出凹槽93,以在每块轴瓦19的进油侧边缘21上形成动力油膜压力,确保在低载下工作时轴瓦19适当倾斜,也即,使轴瓦19在其进油侧边缘21处和轴肩15之间的间隙大于轴瓦19在其出油侧边缘23处和轴肩15间的间隙。凹槽93有内端95和外端97,它们由进油侧边缘99和出油侧边缘101连在一起。凹槽93的进油侧边缘99起始于油分配槽37的出油侧边缘45。图4-6所示为本专利技术的第一个实施例,其中,凹槽93在轴瓦19的工作面31中形成一斜面103。在本专利技术的这一实施例中,凹槽93的深度在凹槽93的进油侧边缘99处最深,至凹槽93的出油侧边缘101处减至深度为零。优选凹槽93的深度在凹槽93的进油侧边缘99处为0.0020英寸至0.0200英寸。凹槽93的宽度,即从凹槽93的进油侧边缘99至凹槽93的出油侧边缘101的距离,在轴瓦19的平均直径处测量,且该宽度决定了凹槽93的出油侧边缘101的位置。轴瓦19的平均直径定义为(0.d.+i.d)/2,其中0.d.是止推轴承的外径,该值为测量两块相对放置的轴瓦19的工作面31的外径侧边缘33之间距离所得,i.d是止推轴承的内径,该值为测量两块相对放置的轴瓦19的工作面31的内径侧边缘25之间距离所得。优选凹槽93的宽度用角度量时为轴瓦作用角α的10%到25%,轴瓦作用角α指的是由(a)在轴瓦19的平均直径处从凹槽93的出油侧边缘101至轴承的中心103延伸的线102和(b)在轴瓦19的平均直径处从工作面31的出油侧边缘至轴承的中心103延伸的线104相交而形成的内角。在本专利技术的图示实施例中,该工作面31的出油侧边缘即为轴瓦19的出油侧边缘23(见图3)。在本专利技术的该实施例中,出油侧边缘101与轴瓦19的进油侧边缘21平行。凹槽93的长度,即从凹槽93的内端95至凹槽93的外端97的距离,是轴瓦19的工作面3本文档来自技高网...

【技术保护点】
装有轴肩的轴上使用的一种止推轴承,包括: 一底座圈, 一系列设于底座圈上的止推轴承轴瓦, 每块轴瓦上有进油侧边缘,通过内径侧边缘和外径侧边缘与出油侧边缘相连, 每块止推轴承轴瓦上有一工作面, 每块轴瓦上的轴瓦枢轴允许轴瓦按任何方向绕枢轴旋转, 在每块轴瓦的工作面中制出油分配槽,邻近每块轴瓦的进油侧边缘,且该油分配槽径向延伸,大致处于每块轴瓦的内径侧边缘和外径侧边缘之间的全长上, 每个油分配槽都有一个内端和一个外端,它们由一进油侧边缘和一出油侧边缘相连, 给油装置通向每个油分配槽,把油供给每个油分配槽,以及 在每块轴瓦的工作面中制出凹槽,该凹槽起始于油分配槽的出油侧边缘,从此向后延伸,在每块轴瓦的进油侧边缘上形成动力油膜压力,确保每块轴瓦在低载下适当倾斜。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:约瑟夫J威尔克斯AM德卡米洛
申请(专利权)人:金斯百利公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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