[发明专利]一种在线振动控制的可倾瓦径向滑动轴承装置

说明书

技术领域

本发明属于滑动轴承装置技术领域，涉及一种滑动轴承装置。

背景技术

径向滑动轴承是旋转机械中广泛应用的一种关键性支撑部件，是影响整部机器机械性能的关键部件之一。可倾瓦滑动轴承因具有噪音小、摩擦功耗低、运转平稳、制造安装及性能受轴径几何形状影响小并随载荷变化自动调节其状态等优点而得到广泛应用。然而，由于非线性激励源（以非线性油膜力为主）的存在，转子—轴承系统在一定条件下成为自激振动系统，从而产生剧烈振动，甚至引发油膜振荡，导致严重的事故。因此，对可倾瓦滑动轴承实施在线振动控制，控制转子‐轴承系统振动水平，预防油膜振荡的发生有着重要的实际意义与应用价值。

诸多文献已证明预载荷系数对可倾瓦径向滑动轴承的振动及稳定性有着重要影响[牛锡传、李质芳预加载荷对可倾三瓦径向轴承性能的影响；张鄂、朱均径向滑动轴承稳定性的计算及研究；Feng F、Chu FInfluence of pre‐load coefficient of TPJBs on shaftlateral vibration；王晓伟、刘占生、张广辉等基于声发射的可倾瓦径向滑动轴承碰摩故障诊断]。因此通过调整可倾瓦块径向位置来改变轴承预载荷对于控制可倾瓦滑动轴承的振动水平，提高其运行的稳定性是一种行之有效的方法。鉴于此，本发明提出了一种可在线振动控制的新型径向可倾瓦滑动轴承装置。

发明内容

本发明的目的是提出一种在线振动控制的径向可倾瓦滑动轴承装置，这种滑动轴承装置的预载荷可调，具有振动实时可控、高稳定性和可无人值守等特点。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：

一种在线振动控制的可倾瓦径向滑动轴承装置，包括状轴承壳体、轴颈、第一振动传感器、第二振动传感器、控制计算机和执行单元；轴承壳体设置于轴颈外周，轴承壳体与轴颈之间等间隔角度安装由于若干径向可调的可倾瓦块；轴承壳体上设有若干安装孔，所述若干安装孔的位置正对对应的径向可调的可倾瓦块中心；所述安装孔内设有支撑径向可调的可倾瓦块背面的支撑块；所述执行单元包括伺服电机、与所述伺服电机输出轴相连的滚珠丝杠机构和楔形块；滚珠丝杠机构包括连接伺服电机输出轴的滚珠丝杠和安装于滚珠丝杠上的丝杠螺母；楔形块安装于丝杠螺母上，所述楔形块与支撑块相连；第一振动传感器和第二振动传感器在轴颈的周向方向成90°相对安装；第一振动传感器和第二振动传感器的输出端连接控制计算机的输入端；控制计算机的输出端连接执行机构的伺服电机。

本发明进一步的改进在于：所述支撑块与轴承壳体之间安有止动垫块。

本发明进一步的改进在于：所述控制计算机的输出端连接自动停机保护系统。

本发明进一步的改进在于：支撑块的底面为与楔形块的斜面相配合的斜面。

本发明进一步的改进在于：支撑块垂直于轴颈设置。

本发明进一步的改进在于：第一振动传感器和第二振动传感器采集轴颈的振动信号并传送至控制计算机，控制计算机对所得振动信号进行处理分析，对轴承目前的运行状态做出判断，若达不到工作要求，控制计算机对伺服电机发出指令，使得所有伺服电机同步动作；伺服电机的输出轴驱动滚珠丝杠机构的丝杠转动，使得安装于滚珠丝杠机构的丝杆螺母之上的楔形块位置发生移动，从而通过支撑块使得径向可调的可倾瓦块的径向位置发生改变，继而改变轴颈与径向可调的可倾瓦块之间的间隙。

相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

1)本发明的径向可调的可倾瓦块其径向位置可以通过控制计算机控制的高精度伺服电机来调节其相对轴承壳体的径向位置，从实现对调整轴瓦与轴颈之间间隙的调整，使轴承达到最优的工作状态；

2)本发明可通过选择楔形块的斜度及滚珠丝杠的螺距可以实现对径向可调的可倾瓦块径向位移精度的选择。

3)本发明的控制计算机可同步控制所有伺服电机，从而实现所有可倾瓦块的同步控制；

4)本发明可实现对径向可倾瓦滑动轴承的在线控制，无需实施停机中断处理；

5)本发明在可倾瓦径向轴承附近的轴颈上垂直安装有两个高精度振动传感器，可以对轴承的工作状态进行监测。若经过一定次数调整，轴承振动水平仍旧不能满足工作要求，则会启动自动停机保护系统，实现整个系统无人值守工作；

6)整个装置具有负反馈的优点，可以有效抑制工作过程中产生的振动甚至工作状态不稳的现象。

附图说明

图1为本发明各部件的连接结构示意图；

图2为位移调整部分的局部放大图；

图3为楔形块‐丝杠安装示意图；