一种滑动轴承组件及其装配方法与流程
本发明涉及滑动轴承领域,尤其涉及一种滑动轴承组件及其装配方法。
背景技术:
1、电机尤其是大中型发电机广泛采用滑动轴承作为转子支撑部件,滑动轴承依靠轴瓦与转子轴颈之间形成的润滑油膜实现转子的支撑、润滑与冷却,承载能力高、运行振动小,能够适配发电机长期连续、重载运行的工况要求。
2、为抑制高压润滑油沿转子轴颈轴向喷射向外泄漏,现有技术通常在滑动轴承两端通过螺栓装配独立的黄铜材质刮油板,以此阻挡润滑油向外窜出,润滑油液从轴承端部与刮油板之间的径向排油槽排出;该刮油板为单独加工的零部件,机组现场装配过程中,需要将刮油板与滑动轴承找正同心,并对刮油板的内径进行刮研修配,保证刮油板与转子轴颈之间的装配间隙满足设计要求,后续机组保养、维护、检修拆装滑动轴承时,刮油板随同拆卸,再次装配仍需要重新找正同心、刮研修配与转子轴径的配合间隙。
3、以上技术方案中,分体式刮油板现场装配技术门槛高、操作难度大,间隙控制稍有偏差即会发生轴承漏油问题,机组每次检修拆装轴承后均需要重新实施找同心、刮研修配作业,后期维护工作量大。
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术中滑动轴承的刮油板拆装不便的技术问题,本发明提供了一种滑动轴承组件及其装配方法,能够减少滑动轴承维护安装时的工作量。
2、第一方面,本发明为解决上述技术问题提供了一种滑动轴承组件及其装配方法,包括轴承座和轴承本体,沿轴向,所述轴承本体包括支撑部和集油部,所述支撑部和所述集油部内孔均与电机轴间隙配合,所述集油部靠近所述支撑部的内表面设置有环状的集油槽,所述集油槽与电机轴同轴,所述集油槽下半部的槽底设置有多个排油孔,所述排油孔的外端与收集系统连通。
3、本发明将轴承本体沿轴向划分为支撑部与集油部,支撑部承担径向支撑与润滑功能,集油部通过其内孔壁面上设置的环形集油槽对沿轴向喷射的润滑油进行拦截与收集,并通过集油槽下半部槽底设置的排油孔将收集的润滑油导出至外部收集系统,与现有技术中需现场独立安装、找正同心并刮研修配的分体式刮油板相比,将刮油防漏结构与轴承本体集成为一体,集油槽及排油孔在轴承本体加工环节即已成型,其与电机轴的配合间隙随轴承本体内孔一次加工完成,无需现场单独装配与修配,简化了滑动轴承的安装与维护作业,显著降低了操作难度和后期维护工作量。
4、进一步的,所述支撑部和所述集油部的内壁上均设置有巴氏合金层。
5、本发明通过巴氏合金层,当电机轴高速旋转时,巴氏合金层能有效保护轴颈免遭损伤,同时极大避免集油部内壁因磨损而产生金属碎屑堵塞排油孔。
6、进一步的,所述集油部上半部设置有通气孔,所述通气孔上端与外界连通,所述通气孔的下端与所述集油槽连通。
7、本发明通过在集油部上半部设置的通气孔将集油槽顶部与外界大气连通,使上半部集油槽内的高压气体得以泄放,破坏气环高压区的形成条件,从气压层面削弱泵送效应,使集油槽内部的气体压力与外界保持平衡,极大避免产生泵送效应将油液向轴端挤压造成泄漏,通气孔的设置辅助集油槽更有效地拦截并收集沿轴喷射的润滑油,进一步提升防漏油性能。
8、进一步的,所述通气孔呈z型结构,所述通气孔靠近所述集油槽的内壁上设置有环状的冷凝槽。
9、本发明的z型弯折结构的通气孔使油雾在流经通气孔时多次撞击孔壁,油雾中的油滴在撞击中凝结并沿壁面回流至集油槽,环形冷凝槽进一步捕获凝结的油滴,利用沟槽的储油和导流作用将油液引回集油槽,既保证了集油槽内气体压力的有效泄放,又显著减少了油雾随气体向外排放,兼具泄压与环保双重效果,避免了直通式通气孔可能造成的油雾外溢污染问题。
10、进一步的,所述排油孔的直径大于所述集油槽的槽宽。
11、本发明的排油孔直径大于集油槽槽宽,使排油孔入口在集油槽底面形成一个超出槽壁范围的扩口收集区域,扩大了油液落入排油孔的窗口范围,提高排油捕获率,同时还能极大防止旋转气环在排油孔入口处形成完整的封闭液膜,避免因气环覆盖导致的排油中断。
12、进一步的,所述轴承本体为对开式结构,所述支撑部和所述集油部均包括上半部和下半部。
13、进一步的,位于所述下半部的所述集油槽包括相连通的槽一和槽二,所述槽一和所述槽二沿所述轴承本体的竖向中心面对称设置,沿所述槽一水平端向竖直端的方向,所述槽一的槽深逐渐增大,所述排油孔靠近所述槽一竖直端,所述排油孔沿所述下半部径向设置。
14、本发明将下半部集油槽设置为由槽一和槽二组成的对称结构,且槽深从水平端向竖直端逐渐增大,排油孔设置于靠近竖直端(即底部区域)位置,形成了顺应重力方向的油液汇聚通道,电机轴旋转时,集油槽内沿单一方向环流的油液在流经槽深逐渐增大的区域时自然减速、增厚,在排油孔入口处形成有利于沉降的局部油池,显著提高排油捕获效率,槽一与槽二对称设置使得无论电机轴沿顺时针或逆时针旋转,均有一个方向的集油槽深变化能够起到引导油液向排油孔汇聚的作用,有效适应了不同旋向电机的安装需求。
15、进一步的,还包括四个绝缘垫块,所述绝缘垫块设置在所述轴承座内部,四个所述绝缘垫块均匀地设置在所述支撑部的上下以及左右两侧,位于所述支撑部左右两侧的所述绝缘垫块上设置有进油孔,所述进油孔与所述支撑部的下半部水平端上的进油槽连通。
16、本发明将四个绝缘垫块均匀地设置在支撑部的上下及左右两侧,相较于在轴承座底板与安装底板之间设置外置绝缘垫板的常规做法,绝缘垫块远离润滑油的排出路径,避免了润滑油泄露对绝缘表面的污染,保证了滑动轴承在长期运行中的绝缘可靠性。
17、进一步的,所述轴承座包括上下相对设置的座体和壳体,所述座体和所述壳体均设置有半圆状的容纳槽,所述绝缘垫块和所述轴承本体均设置在所述容纳槽内,所述轴承座轴向的两端还设置有挡油板,所述挡油板为环状结构,所述挡油板与电机轴同轴设置,所述挡油板的内壁与电机轴之间设置有密封圈。
18、本发明通过环状挡油板实现二次密封,在集油部的一次刮油防漏基础上,进一步拦截可能穿越集油部的微量油雾或油滴,构成双重防漏防线,确保轴承组件在各类工况下均能实现可靠的密封效果,杜绝润滑油向外部泄漏。
19、第二方面,本发明还提供了一种滑动轴承组件的装配方法,所述滑动轴承组件为上述的滑动轴承组件,包括以下步骤:
20、s1: 将所述轴承本体的所述下半部放置于电机轴下方,使所述支撑部和所述集油部的内孔与所述电机轴间隙配合;
21、s2: 将所述轴承本体的所述上半部从上方扣合于所述电机轴上,并将所述上半部与所述下半部在水平分面处通过螺栓连接,使所述集油部内表面的所述集油槽与所述电机轴同轴;
22、s3:将四个所述绝缘垫块均匀地设置于所述支撑部的上下以及左右两侧,将设置有所述密封圈的所述挡油板套设在所述电机轴上,将装配后的所述轴承本体和所述绝缘垫块一并置于已经安装好的所述座体的容纳槽内;
23、s4:扣合所述壳体,通过螺栓将所述壳体与所述座体连接,并在所述座体轴向的两端通过螺栓固定所述挡油板,使所述挡油板与所述电机轴同轴设置;
24、s5: 将所述集油槽下半部槽底设置的多个排油孔的外端与收集系统连通。
25、从以上技术方案可以看出,本发明具有以下优点:
26、本发明提供了一种滑动轴承组件及其装配方法,将刮油防漏结构与轴承本体集成为一体,集油槽及排油孔在轴承本体加工环节即已成型,其与电机轴的配合间隙随轴承本体内孔一次加工完成,无需现场单独装配与修配,简化了滑动轴承的安装与维护作业,显著降低了操作难度和后期维护工作量;通过巴氏合金层,当电机轴高速旋转时,巴氏合金层能有效保护轴颈免遭损伤,同时极大避免集油部内壁因磨损而产生金属碎屑堵塞排油孔;通气孔将集油槽顶部与外界大气连通,使上半部集油槽内的高压气体得以泄放,破坏气环高压区的形成条件,从气压层面削弱泵送效应,使集油槽内部的气体压力与外界保持平衡,极大避免产生泵送效应将油液向轴端挤压造成泄漏,通气孔的设置辅助集油槽更有效地拦截并收集沿轴喷射的润滑油,进一步提升防漏油性能;z型弯折结构的通气孔使油雾在流经通气孔时多次撞击孔壁,油雾中的油滴在撞击中凝结并沿壁面回流至集油槽,环形冷凝槽进一步捕获凝结的油滴,利用沟槽的储油和导流作用将油液引回集油槽,既保证了集油槽内气体压力的有效泄放,又显著减少了油雾随气体向外排放,兼具泄压与环保双重效果,避免了直通式通气孔可能造成的油雾外溢污染问题;排油孔直径大于集油槽槽宽,使排油孔入口在集油槽底面形成一个超出槽壁范围的扩口收集区域,扩大了油液落入排油孔的窗口范围,提高排油捕获率,同时还能极大防止旋转气环在排油孔入口处形成完整的封闭液膜,避免因气环覆盖导致的排油中断;将下半部集油槽设置为由槽一和槽二组成的对称结构,且槽深从水平端向竖直端逐渐增大,排油孔设置于靠近竖直端(即底部区域)位置,形成了顺应重力方向的油液汇聚通道,电机轴旋转时,集油槽内沿单一方向环流的油液在流经槽深逐渐增大的区域时自然减速、增厚,在排油孔入口处形成有利于沉降的局部油池,显著提高排油捕获效率,槽一与槽二对称设置使得无论电机轴沿顺时针或逆时针旋转,均有一个方向的集油槽深变化能够起到引导油液向排油孔汇聚的作用,有效适应了不同旋向电机的安装需求;将四个绝缘垫块均匀地设置在支撑部的上下及左右两侧,相较于在轴承座底板与安装底板之间设置外置绝缘垫板的常规做法,绝缘垫块远离润滑油的排出路径,避免了润滑油泄露对绝缘表面的污染,保证了滑动轴承在长期运行中的绝缘可靠性;通过环状挡油板实现二次密封,在集油部的一次刮油防漏基础上,进一步拦截可能穿越集油部的微量油雾或油滴,构成双重防漏防线,确保轴承组件在各类工况下均能实现可靠的密封效果,杜绝润滑油向外部泄漏。
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