[实用新型]一种八油腔静压控制滑动轴承

说明书

技术领域

本实用新型涉及滑动轴承技术领域，尤其涉及一种八油腔静压控制滑动轴承。

背景技术

滑动轴承在汽轮机发电机组、风机等大型高速旋转机械中得到了广泛的应用。滑动轴承按照工作原理可分为动压滑动轴承、动静压滑动轴承、静压滑动轴承。动压滑动轴承没有静压油腔，动静压滑动轴承静压油腔面积很小，所以这两种轴承的可控性都比较差。静压轴承的静压油腔面积大，封油面小，动压效应小，有很好的可控性。

由于当前机械设备的强负载以及大功率输出，机械零件中的圆形内孔所受载荷强度越来越高，寿命也越来越短，而非圆内孔以其均匀载荷，减小应力集中，大大提高零部件寿命的优点得到了广泛的应用。例如，常见的活塞销孔就是通过将销孔设计成椭圆形孔，从而降低了销孔内侧的应力集中，加工这类非圆形孔需要主轴轴心在静压滑动轴承内的运动轨迹为椭圆。而普通静压滑动轴承内工作表面为圆形，一方面限制了主轴轴心的径向移动位移，无法满足轴心椭圆运动轨迹的运动空间要求；另一方面在高速下易失稳，轴承的稳定性较低。

利用普通静压轴承的四油腔结构实现椭圆异形孔的加工时，需要对四个静压油腔的压力进行主动控制，但由于这类静压油腔面积通常都较大，即轴承油腔的流量也较大，导致控制过程会产生滞后，很难实现轴心椭圆运动轨迹的精密、实时控制。

对静压滑动轴承进行主动控制，不仅可以实现活塞销孔等非圆异形孔的加工，还可以抑制转子在静压滑动轴承内的振动，提高轴承系统的稳定性。目前，对轴承稳定性进行研究以及在线监测的场合越来越多。例如机械领域中，汽轮机是电力生产的核心设备，一旦出现故障进行停机检修将给发电企业和电网运行造成损失，对汽轮发电机组轴承的稳定性进行在线监测可以及时发现可排除的故障，从而有效降低盲目维修成本，具有一定的社会意义与经济意义。

授权公告号为CN205101400U，公开了一种名称为六油腔静压滑动轴承，包括轴承体，所述轴承体的内工作表面形状为椭圆，与主轴形成楔形波浪状间隙，所述轴承体内表面上均匀分布了六个静压油腔，即相邻静压油腔中心线夹角均为60°；所述静压油腔的形状是等边三角形，且所述静压油腔均有一定的深度以此来形成静压；所述静压油腔设有单独的进油小孔，相邻静压油腔之间设置回油槽以及回油小孔。该技术方案通过改进静压滑动轴承的内表面工作廓形，增加静压滑动轴承的油腔数量，优化静压滑动轴承的油腔形状，提高静压滑动轴承的稳定性。但是该技术方案轴承内的受力情况不佳，不利于椭圆异形孔的加工。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提出一种八油腔静压控制滑动轴承，通过主动控制小油腔的油腔压力，改变主轴在静压轴承内的受力情况，抑制高速主轴在静压轴承内的震动，推动主轴轴心做椭圆运动，实现椭圆异型孔的加工。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种八油腔静压控制滑动轴承，包括轴承体，所述轴承体内工作表面为椭圆形，所述轴承体内设有四个大油腔与四个小油腔，小油腔与大油腔交错排布于轴承体椭圆内工作表面，小油腔分布在轴承体椭圆内表面的长轴和短轴两端；所述小油腔为等边三角形，大油腔为矩形；

所述大油腔与小油腔均设有进油小孔，大油腔与小油腔之间配置有回油槽；回油槽中间开有回油孔。

其中，所述轴承体内衬锡青铜，轴承体内工作表面长轴为65.06mm，短轴为65.02mm，主轴直径为65mm，轴承宽度为65mm；所述小油腔包角为20°，大油腔的等边三角形边长为32.62mm，小油腔和大油腔的深度均为3mm，进油小孔直径为8mm，回油槽包角为12°，槽深为3mm，回油孔直径为8mm。

本实用新型的有益效果为：

一、所述八油腔静压控制滑动轴承，轴承体内工作表面采用椭圆形结构，有利于提高静压滑动轴承的刚度以及失稳转速，改善静压滑动轴承的稳定性。

二、轴承体内均匀分布八个静压油腔，包括四个大油腔和四个小油腔，相邻大油腔中间有一个小油腔，相邻小油腔之间也配置一个大油腔，小油腔分布在轴承体椭圆内表面的长轴、短轴方向，方便对主轴施加作用力进行控制；大油腔则分布在相邻小油腔中间，四个大油腔此时的分布位置要比大油腔分布于水平和垂直方向时的承载力大，并且可以避免出现负刚度情况，提高了轴承的稳定性。

三、所述大油腔的形状采用三角形结构袋体普通静压滑动轴承的矩形结果，可以提高静压滑动轴承的稳定性。大油腔的作用是承受主轴的载荷。小油腔的形状仍然采用矩形，且由于其面积小含油量少，可以实现油腔压力的快速精确控制。