[發明專利]一種具有加熱裝置的抗熱變形高承載推力滑動軸承

有效

• 申請號: 201911381457.0
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN111120505B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 裴世源;江瑞龍;張慶山;洪軍;李小虎
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: F16C17/08
• 分類號: F16C17/08;F16C33/04;F16C35/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

1.一種具有加熱裝置的抗熱變形高承載推力滑動軸承，其特征在于，包括依次套裝在轉子(1)外的推力油槽底板(7)、瓦塊底座(8)、軸承瓦塊(4)、軸承鏡板(3)和鏡板安裝法蘭(2)；其中，

軸承鏡板(3)與鏡板安裝法蘭(2)連接在一起，鏡板安裝法蘭(2)與轉子(1)裝配在一起，并通過轉子(1)上的軸肩定位與安裝；若干軸承瓦塊(4)底部分別通過瓦塊支承螺釘(6)周向均布固定在瓦塊底座(8)上，與轉子(1)無接觸，且軸承鏡板(3)與軸承瓦塊(4)之間留有間隙；瓦塊底座(8)固定在推力油槽底板(7)的上表面，瓦塊底座(8)與轉子(1)以及推力油槽底板(7)與轉子(1)之間設有密封裝置，每個軸承瓦塊(4)靠近底面處均設有電熱絲(10)，且電熱絲(10)的表面包覆有絕緣材料；

從軸承瓦塊的厚度方向看，電熱絲(10)的中心面與軸承瓦塊(4)底面的距離為A，距離A的值為瓦塊厚度B的1/6～1/3；電熱絲(10)的半徑值R05取值范圍為1.5mm-3mm，且半徑值R05與瓦塊厚度B和瓦塊包角α的值為正相關關系；

工作時，動力源經傳遞驅動轉子(1)進行轉動，鏡板安裝法蘭(2)經軸肩定位固定在轉子(1)上，進而帶動軸承鏡板(3)同步轉動，轉子(1)承載沿軸向向下的載荷；軸承鏡板(3)和軸承瓦塊(4)內、外徑相同且存在間隙，轉子(1)帶動軸承鏡板(3)旋轉時形成油膜，承受沿軸向向下的載荷；隨著轉子(1)承受的載荷增大，軸承鏡板(3)沿軸向向下移動，軸承鏡板(3)和軸承瓦塊(4)間隙減少，油膜厚度減小，軸承承載能力增加，使得軸承生熱增加，導致軸承瓦塊(4)上表面溫度高于下表面溫度，軸承瓦塊(4)發生熱變形；此時貼近軸承瓦塊(4)下表面的電熱絲(10)接通電源給軸承瓦塊(4)下部加熱，使得軸承瓦塊(4)下表面也發生熱變形；經不斷加熱后，軸承瓦塊(4)上下表面的溫度趨于一致，上下表面的熱變形互相抵消，從而極大地減小軸承瓦塊(4)的熱變形。

2.根據權利要求1所述的一種具有加熱裝置的抗熱變形高承載推力滑動軸承，其特征在于，軸承瓦塊(4)數量為4～16塊。

3.根據權利要求1所述的一種具有加熱裝置的抗熱變形高承載推力滑動軸承，其特征在于，電熱絲(10)的圈數定義為電熱絲10形狀上圓弧的數量，電熱絲圈數的取值范圍為5～30圈，具體取值根據軸承瓦塊(4)的瓦塊包角α進行設計，滿足2°α10°。

4.根據權利要求1所述的一種具有加熱裝置的抗熱變形高承載推力滑動軸承，其特征在于，接近軸承瓦塊(4)兩側面的電熱絲10之間的夾角為β，夾角β與瓦塊包角α相差2°～5°，夾角β與電熱絲(10)的圈數為負相關關系。

5.根據權利要求1所述的一種具有加熱裝置的抗熱變形高承載推力滑動軸承，其特征在于，電熱絲(10)靠近軸承瓦塊(4)內徑一側為均勻分布的若干等半徑的圓弧，各圓弧與半徑值為R02且與軸承瓦塊(4)內徑同心的圓弧相切；半徑值R02與瓦塊內徑R01相差15°～30°，兩者的差值與電熱絲圈數為負相關關系。

6.根據權利要求1所述的一種具有加熱裝置的抗熱變形高承載推力滑動軸承，其特征在于，電熱絲(10)靠近軸承瓦塊(4)外徑一側的形狀分為兩部分，內側為均勻分布的若干等半徑的圓弧，各圓弧與半徑值為R03且與軸承瓦塊(4)內徑同心的圓弧相切；半徑值R03與瓦塊外徑R04相差15°～30°，兩者的差值與電熱絲圈數為負相關關系；外側為夾角為β的兩根電熱絲，從軸承瓦塊(4)外徑一側引出接入電源；同一圈的兩根電熱絲(10)的夾角均為θ，夾角θ與電熱絲圈數的乘積即為夾角β。