一種智能型狀態可調橢圓滑動軸承裝置的製作方法

2023-05-23 02:15:46

專利名稱：一種智能型狀態可調橢圓滑動軸承裝置的製作方法
一種智能型狀態可調橢圓滑動軸承裝置技術領域
本發明屬於軸承裝置技術領域，涉及一種滑動軸承裝置，尤其是一種智能型狀 態可調橢圓滑動軸承裝置，其適用於工作條件在較大範圍內變動的徑向滑動支撐。
背景技術：
滑動軸承工作平穩、可靠、無噪音，如能保證流體潤滑可大大減少摩擦磨損。 雖然在一般工況下，例如工具機、減速箱汽車等場合被滾動軸承取代，但在很多重要場 合，如發電機組、汽輪機、軋鋼機、高速主軸等領域仍佔重要地位。滑動軸承按其承受 的工作載荷可分為徑向滑動軸承和推力滑動軸承，而按瓦塊形式來說徑向軸承又可以分 為普通圓瓦(如圖la)、橢圓瓦(如圖lb)、多油葉(如圖lc)、可傾瓦(如圖Id)和錯 位瓦(如圖Ie)等，而推力軸承可分為扇形固定瓦(如圖lf)，圓形可傾瓦(如圖Ig)和 扇形可傾瓦(如圖Ih)等。在傳統上，這些滑動軸承是基於某一種或幾種特定工作狀況 進行設計的，然而在實際生產運行中，滑動軸承的工作狀況可能是需要頻繁變化的，如 發電機組會根據用電量的不同，調整其工作轉速，為保證機組滑動軸承的安全運行，需 要保證機組維持某一穩定的工作狀態，在用電高峰期時會造成電力資源的緊缺，而在用 電低峰期又會造成造成電力資源的浪費；同樣，在承受複雜衝擊載荷的大型核心關鍵設 備，如破碎機、軋鋼機以及大型電機等，工作載荷可能發生發生劇烈變化，其工作條件 是可能在一個很寬的範圍內變動，某一特定參數的滑動軸承往往無法滿足頻繁變化的工 作狀況，因此，複雜工況輕則會造成滑動軸承的磨損，縮短軸承壽命，重則造成燒瓦、 抱軸等嚴重事故，而一旦這些核心設備損壞，相應的生產線就會停機，導致相關企業的 巨大經濟損失。
因此開發一種可以適用於工作狀況頻繁變化的滑動支撐技術，對於企業和社會 都有著重要的經濟意義和現實意義。發明內容
本發明的目的在於克服上述現有技術的缺點，提供一種智能型狀態可調橢圓滑 動軸承裝置，該軸承裝置可解決現有徑向滑動軸承只能適用於一種或有限幾種工作狀況 的缺點，尤其可以適用於工作條件在較大範圍內頻繁變動的情況。
本發明的目的是通過以下技術方案來解決的
這種智能型狀態可調橢圓滑動軸承裝置，包括狀態可調的橢圓滑動軸承和檢測 控制迴路；所述狀態可調的橢圓滑動軸承包括相對安裝的橢圓軸承下瓦和橢圓軸承上 瓦，所述橢圓軸承下瓦的一側鉸接在支點上，所述橢圓軸承下瓦的另一側下方成斜面， 在斜面下配合墊有傾斜滑塊，所述傾斜滑塊的後端設有絲孔，所述傾斜滑塊的後端設有 與所述絲孔配合用以驅動所述傾斜滑塊滑動的絲槓機構；所述檢測控制迴路包括第一、 二位移傳感器、控制器和伺服電機，所述第一、二傳感器在橢圓滑動軸承附近沿橢圓軸 承下瓦和橢圓軸承上瓦之間的軸頸的周向方向成90度相對安裝，第一、二傳感器的輸出端分別連接至控制器的輸入端。
上述絲槓機構包括絲槓和絲槓固定裝置；所述絲槓固定裝置上設有絲槓安裝 孔，所述絲槓安裝於絲槓安裝孔上。
上述控制器的輸出端連接有伺服電機，所述伺服電機的輸出軸與所述絲槓機構 的絲槓軸連接。
本發明的另一實施例是在絲槓的後端設有手搖柄。
以上所述的控制器連接有報警器。
綜上所述，本發明具有以下有益效果
1)本發明採用的橢圓軸承可以適用於在一個很寬的工作狀況；
2)本發明的橢圓軸承的姿態可以通過電機控制的絲槓驅動傾斜滑塊來調節或通 過手動進行調節橢圓軸承下瓦於上瓦之間的間隙，使軸承達到最優的工作狀態；
3)本發明在橢圓軸承上安裝有位移傳感器，可以對軸承的工作狀態進行監視， 若達不到工作要求，會自動報警；
4)整個裝置具有負反饋的優點，可以有效控制由於工作條件改變而引起的軸承 工作狀態不穩定的情況。


圖1為現有技術中幾種常見的滑動軸承結構示意；
圖2為本發明各部件的連接結構示意圖3為本發明的另一實施例結構示意圖。
其中1是絲槓、2是傾斜滑塊、3是支點、4是橢圓軸承下瓦、5是軸頸、6是 橢圓軸承上瓦、7和8是高精度位移傳感器、9是報警器、10是控制器、11是伺服電機。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明做進一步詳細描述
這種智能型狀態可調橢圓滑動軸承裝置，包括狀態可調的橢圓滑動軸承和檢測 控制迴路；所述狀態可調的橢圓滑動軸承包括相對安裝的橢圓軸承下瓦和橢圓軸承上 瓦，所述橢圓軸承下瓦的一側鉸接在支點上，所述橢圓軸承下瓦的另一側下方成斜面， 在斜面下配合墊有傾斜滑塊，所述傾斜滑塊的後端設有絲孔；所述檢測控制迴路包括第 一、二位移傳感器、控制器和伺服電機所述第一、二傳感器在橢圓軸承附近沿橢圓軸承 下瓦和橢圓軸承上瓦之間的軸頸的周向方向成90度相對安裝，第一、二傳感器的輸出端 分別連接至控制器的輸入端，所述控制器的輸出端連接伺服電機，所述伺服電機的輸出 軸安裝有伸入所述傾斜滑塊後端絲孔內的絲槓。
在本發明的裝置中，若外部工作條件發生改變，軸頸的運行狀況可由位移傳感 器進行採集，控制器會對軸頸的位移信息進行分析，當軸承狀態不滿足工作要求時，報 警器會發出報警信號，從而可以手動調節或由控制器自動調節執行機構的工作狀態，從 而調節橢圓軸承下瓦的繞支點的擺動方向和傾角大小，通過改變軸承橢圓度，改變軸承 狀態，從而改善軸承運行狀態，若調整姿態後的軸承仍然達不到工作要求，則可以手動 或自動對軸承姿態做進一步的調整，直至達到工作要求。
參見圖2，本發明的智能型狀態可調橢圓滑動軸承裝置由狀態可調的橢圓滑動軸 承和檢測控制迴路兩部分組成。其中狀態可調的橢圓滑動軸承包括相對安裝的橢圓軸承 下瓦4和橢圓軸承上瓦6，在橢圓軸承下瓦4和橢圓軸承上瓦6之間安裝軸頸5，橢圓軸 承下瓦4的一側鉸接在支點3上形成柱狀關節，這樣可以使橢圓軸承下瓦4繞支點3在 一定範圍內擺動，通過改變軸承橢圓度，改變軸承姿態，從而改善軸承運行狀態。橢圓 軸承下瓦4的另一側下方成斜面，在斜面下配合墊有傾斜滑塊2，傾斜滑塊2的後端設有 絲孔。檢測控制迴路包括第一、二位移傳感器7、8，控制器10和伺服電機11。其中第 一、二傳感器7、8在橢圓軸承附近沿橢圓軸承下瓦4和橢圓軸承上瓦6之間的軸頸5的 周向方向成90度相對安裝(圖2中將軸頸5單獨畫出來表示第一、二傳感器7、8相對軸 頸5的安裝位置，實際中第一、二傳感器7、8安裝於橢圓軸承下瓦4和橢圓軸承上瓦6 上)。第一、二傳感器7、8的輸出端分別連接至控制器10的輸入端，控制器的輸出端連 接伺服電機11，伺服電機11的輸出軸安裝有伸入所述傾斜滑塊2後端絲孔內的絲槓1。
本發明的工作過程如下
當外部工作條件發生變化時，第一位移傳感器7和第二位移傳感器8會採集軸頸 5的位移振動信號並傳送給控制器10，控制器10根據得到位移振動信息，分析目前軸承 的運行狀態，若達不到工作要求，便會發出信號由報警器10報警；進一步的，根據實際 要求，可以由手動控制或由控制器10自動分析得到控制方案，通過控制伺服電機11的正 轉和反轉，籍由傳動絲槓1，將伺服電機11主軸的旋轉運動轉換為傾斜滑塊2的水平運 動，而與傾斜滑塊2相接觸的橢圓軸承下瓦4的下端面一側也有與之相同的傾斜角度(斜 面)，因此傾斜滑塊2的水平位移會控制橢圓軸承下瓦4的擺角方向和擺角大小，通過調 整軸承的橢圓度，改變軸承的工作姿態，進而改善軸承運行狀態；調整後的軸頸5的工 作狀態可繼續由第一位移傳感器7和第二位移傳感器8進行測量，若未達到工作要求，控 制器5對軸承姿態做進一步的修正，直至滿足工作要求。
權利要求
1.一種智能型狀態可調橢圓滑動軸承裝置，其特徵在於包括狀態可調的橢圓滑動 軸承和檢測控制迴路；所述狀態可調的橢圓滑動軸承包括相對安裝的橢圓軸承下瓦(4) 和橢圓軸承上瓦(6)，所述橢圓軸承下瓦(4)的一側鉸接在支點(3)上，所述橢圓軸承下 瓦(4)的另一側下方成斜面，在斜面下配合墊有傾斜滑塊(2)，所述傾斜滑塊(2)的後端 設有絲孔，所述傾斜滑塊(2)的後端設有與所述絲孔配合用以驅動所述傾斜滑塊(2)滑動 的絲槓機構；所述檢測控制迴路包括第一、二位移傳感器(7、8)、控制器(10)和伺服電 機(11)，所述第一、二傳感器(7、8)在橢圓滑動軸承附近沿橢圓軸承下瓦(4)和橢圓軸 承上瓦(6)之間的軸頸(5)的周向方向成90度相對安裝，第一、二傳感器(7、8)的輸出 端分別連接至控制器(10)的輸入端。
2.根據權利要求1所述的智能型狀態可調橢圓滑動軸承裝置，其特徵在於所述絲 槓機構包括絲槓(1)和絲槓固定裝置；所述絲槓固定裝置上設有絲槓安裝孔，所述絲槓 (1)安裝於絲槓安裝孔上。
3.根據權利要求1所述的智能型狀態可調橢圓滑動軸承裝置，其特徵在於所述控 制器(10)的輸出端連接有伺服電機(11)，所述伺服電機(11)的輸出軸與所述絲槓機構的 絲槓⑴軸連接。
4.根據權利要求2所述的智能型狀態可調橢圓滑動軸承裝置，其特徵在於所述絲 槓(1)的後端設有手搖柄。
5.根據權利要求1或2所述的智能型狀態可調橢圓滑動軸承裝置，其特徵在於所述 控制器(10)連接有報警器(9)。
全文摘要
本發明公開了一種智能型狀態可調橢圓滑動軸承裝置，該裝置包括狀態可調的橢圓滑動軸承和檢測控制迴路兩部分；其中狀態可調的橢圓滑動軸承分為上下兩瓦，二者相對安裝，上瓦固定，下瓦可以繞支點在一定範圍內擺動；在檢測控制迴路中，位移傳感器安裝在橢圓滑動軸承附近，與控制器相連，控制器與伺服電機和報警器相連，伺服電機通過傳動絲槓與傾斜滑塊相連，傾斜滑塊與滑動軸承下瓦相連。該裝置可以通過手動或自動調節伺服電機的運行狀態來改變下瓦繞支點的擺角方向和擺角大小，從而可以靈活調整滑動軸承的工作狀態，以適應不同工況的要求。
文檔編號F16C41/00GK102022430SQ20101059377
公開日2011年4月20日 申請日期2010年12月17日 優先權日2010年12月17日
發明者徐華, 裴世源 申請人:西安交通大學