[發(fā)明專利]一種在線振動(dòng)控制的可傾瓦徑向滑動(dòng)軸承裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310029935.8
• 申請(qǐng)日: 2013-01-25
• 公開（公告）號(hào): CN103089810A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐華;周夕維;熊顯智;王琳;付玉敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號(hào): F16C27/02
• 分類號(hào): F16C27/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 蔡和平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于滑動(dòng)軸承裝置技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種滑動(dòng)軸承裝置。

背景技術(shù)

徑向滑動(dòng)軸承是旋轉(zhuǎn)機(jī)械中廣泛應(yīng)用的一種關(guān)鍵性支撐部件，是影響整部機(jī)器機(jī)械性能的關(guān)鍵部件之一。可傾瓦滑動(dòng)軸承因具有噪音小、摩擦功耗低、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、制造安裝及性能受軸徑幾何形狀影響小并隨載荷變化自動(dòng)調(diào)節(jié)其狀態(tài)等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。然而，由于非線性激勵(lì)源（以非線性油膜力為主）的存在，轉(zhuǎn)子—軸承系統(tǒng)在一定條件下成為自激振動(dòng)系統(tǒng)，從而產(chǎn)生劇烈振動(dòng)，甚至引發(fā)油膜振蕩，導(dǎo)致嚴(yán)重的事故。因此，對(duì)可傾瓦滑動(dòng)軸承實(shí)施在線振動(dòng)控制，控制轉(zhuǎn)子‐軸承系統(tǒng)振動(dòng)水平，預(yù)防油膜振蕩的發(fā)生有著重要的實(shí)際意義與應(yīng)用價(jià)值。

諸多文獻(xiàn)已證明預(yù)載荷系數(shù)對(duì)可傾瓦徑向滑動(dòng)軸承的振動(dòng)及穩(wěn)定性有著重要影響[牛錫傳、李質(zhì)芳預(yù)加載荷對(duì)可傾三瓦徑向軸承性能的影響；張鄂、朱均徑向滑動(dòng)軸承穩(wěn)定性的計(jì)算及研究；Feng?F、Chu?FInfluence?of?pre‐load?coefficient?of?TPJBs?on?shaftlateral?vibration；王曉偉、劉占生、張廣輝等基于聲發(fā)射的可傾瓦徑向滑動(dòng)軸承碰摩故障診斷]。因此通過調(diào)整可傾瓦塊徑向位置來改變軸承預(yù)載荷對(duì)于控制可傾瓦滑動(dòng)軸承的振動(dòng)水平，提高其運(yùn)行的穩(wěn)定性是一種行之有效的方法。鑒于此，本發(fā)明提出了一種可在線振動(dòng)控制的新型徑向可傾瓦滑動(dòng)軸承裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種在線振動(dòng)控制的徑向可傾瓦滑動(dòng)軸承裝置，這種滑動(dòng)軸承裝置的預(yù)載荷可調(diào)，具有振動(dòng)實(shí)時(shí)可控、高穩(wěn)定性和可無人值守等特點(diǎn)。

本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種在線振動(dòng)控制的可傾瓦徑向滑動(dòng)軸承裝置，包括狀軸承殼體、軸頸、第一振動(dòng)傳感器、第二振動(dòng)傳感器、控制計(jì)算機(jī)和執(zhí)行單元；軸承殼體設(shè)置于軸頸外周，軸承殼體與軸頸之間等間隔角度安裝由于若干徑向可調(diào)的可傾瓦塊；軸承殼體上設(shè)有若干安裝孔，所述若干安裝孔的位置正對(duì)對(duì)應(yīng)的徑向可調(diào)的可傾瓦塊中心；所述安裝孔內(nèi)設(shè)有支撐徑向可調(diào)的可傾瓦塊背面的支撐塊；所述執(zhí)行單元包括伺服電機(jī)、與所述伺服電機(jī)輸出軸相連的滾珠絲杠機(jī)構(gòu)和楔形塊；滾珠絲杠機(jī)構(gòu)包括連接伺服電機(jī)輸出軸的滾珠絲杠和安裝于滾珠絲杠上的絲杠螺母；楔形塊安裝于絲杠螺母上，所述楔形塊與支撐塊相連；第一振動(dòng)傳感器和第二振動(dòng)傳感器在軸頸的周向方向成90°相對(duì)安裝；第一振動(dòng)傳感器和第二振動(dòng)傳感器的輸出端連接控制計(jì)算機(jī)的輸入端；控制計(jì)算機(jī)的輸出端連接執(zhí)行機(jī)構(gòu)的伺服電機(jī)。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于：所述支撐塊與軸承殼體之間安有止動(dòng)墊塊。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于：所述控制計(jì)算機(jī)的輸出端連接自動(dòng)停機(jī)保護(hù)系統(tǒng)。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于：支撐塊的底面為與楔形塊的斜面相配合的斜面。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于：支撐塊垂直于軸頸設(shè)置。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于：第一振動(dòng)傳感器和第二振動(dòng)傳感器采集軸頸的振動(dòng)信號(hào)并傳送至控制計(jì)算機(jī)，控制計(jì)算機(jī)對(duì)所得振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行處理分析，對(duì)軸承目前的運(yùn)行狀態(tài)做出判斷，若達(dá)不到工作要求，控制計(jì)算機(jī)對(duì)伺服電機(jī)發(fā)出指令，使得所有伺服電機(jī)同步動(dòng)作；伺服電機(jī)的輸出軸驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，使得安裝于滾珠絲杠機(jī)構(gòu)的絲桿螺母之上的楔形塊位置發(fā)生移動(dòng)，從而通過支撐塊使得徑向可調(diào)的可傾瓦塊的徑向位置發(fā)生改變，繼而改變軸頸與徑向可調(diào)的可傾瓦塊之間的間隙。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：

1)本發(fā)明的徑向可調(diào)的可傾瓦塊其徑向位置可以通過控制計(jì)算機(jī)控制的高精度伺服電機(jī)來調(diào)節(jié)其相對(duì)軸承殼體的徑向位置，從實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)整軸瓦與軸頸之間間隙的調(diào)整，使軸承達(dá)到最優(yōu)的工作狀態(tài)；

2)本發(fā)明可通過選擇楔形塊的斜度及滾珠絲杠的螺距可以實(shí)現(xiàn)對(duì)徑向可調(diào)的可傾瓦塊徑向位移精度的選擇。

3)本發(fā)明的控制計(jì)算機(jī)可同步控制所有伺服電機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)所有可傾瓦塊的同步控制；

4)本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)對(duì)徑向可傾瓦滑動(dòng)軸承的在線控制，無需實(shí)施停機(jī)中斷處理；

5)本發(fā)明在可傾瓦徑向軸承附近的軸頸上垂直安裝有兩個(gè)高精度振動(dòng)傳感器，可以對(duì)軸承的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。若經(jīng)過一定次數(shù)調(diào)整，軸承振動(dòng)水平仍舊不能滿足工作要求，則會(huì)啟動(dòng)自動(dòng)停機(jī)保護(hù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)無人值守工作；

6)整個(gè)裝置具有負(fù)反饋的優(yōu)點(diǎn)，可以有效抑制工作過程中產(chǎn)生的振動(dòng)甚至工作狀態(tài)不穩(wěn)的現(xiàn)象。

附圖說明

圖1為本發(fā)明各部件的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為位移調(diào)整部分的局部放大圖；

圖3為楔形塊‐絲杠安裝示意圖；