離心式壓縮機軸承常見(jiàn)類(lèi)型

離心式壓縮機對軸承的要求是安全可靠，運行穩定，抗振性好，使用壽命長(cháng)。目前國內離心式壓縮機上所采用的軸承大都屬于高速輕載流體潤滑的動(dòng)壓滑動(dòng)軸承。壓縮機上常用的軸承有徑向軸承和止推軸承兩種。

徑向軸承的作用是承受轉子重量和其他附加徑向力，保持轉子轉動(dòng)中心與壓縮機缸體中心-致，并在一定的轉速下正常運行。止推軸承的作用是承受轉子的軸向力，限制轉f的軸向竄動(dòng)，保持轉子在壓縮機缸體中的軸向位置一定。

離心式壓縮機的轉速都很高，它們的徑向軸承線(xiàn)速度一般在50mn/s以上，止推軸承的線(xiàn)速度一般在80n/s以上，均屬于高速滑動(dòng)軸承。為了保證運行的高度可靠，因此采用流體潤滑的動(dòng)壓軸承。動(dòng)壓軸承是指依靠本身軸頸(或止推盤(pán))的回轉，把潤滑油帶人軸(或止推盤(pán))與軸承之間，建立起油壓而把軸支撐起來(lái)(或承受轉子的軸向推力)的軸承。

1、徑向軸承

徑向軸承的工作原理

徑向軸承在運行過(guò)程中，軸承與軸頸之間會(huì )形成一層薄薄的油膜，這層油膜可以使軸浮起來(lái)。在徑向軸承運行過(guò)程中，由于軸頸不停地回轉，軸頸便把潤滑油帶人到軸領(lǐng)與軸承之間，從面形成了一層薄薄的油膜。由于軸頸與軸承中心并不同心，而是有一個(gè)偏心，這種楔形油膜可使沉重的轉子浮起來(lái)。

徑向軸承的不同類(lèi)型及使用特點(diǎn)

離心式壓縮機上常用的徑向軸承有圓瓦軸承、橢圓瓦軸承、多油楔固定軸承和可傾瓦軸承，現在的壓縮機大都采用可傾瓦軸承。

圓瓦軸承的優(yōu)點(diǎn)是結構簡(jiǎn)單，但高速穩定性差，現在已經(jīng)很少使用。

橢網(wǎng)瓦軸承與圓瓦軸承相比，其優(yōu)點(diǎn)首先是，它穩定性好，在運轉中若軸上、下晃動(dòng)，如向上晃動(dòng)，上面的問(wèn)際變小，油膜k力變大，下面的間隙變大，油膜壓力變小，兩部分分力的合力變化會(huì )把軸頸推回原來(lái)的位置，使軸運轉穩定；其次，由于側間隙大，沿軸向流出的油量大，散熱性好，軸承的溫度較低；但是這種軸承承載能力較低，由于產(chǎn)生上、下兩個(gè)油膜，功率消耗大，在垂直方向抗振性好，但在水平方向抗振性較差。

多油楔固定軸承優(yōu)點(diǎn)是軸承的各方向抗振性均較好、軸承溫升低，不易發(fā)生油膜振蕩，在舊式的壓縮機中經(jīng)常使用。

可傾瓦軸承與其他軸承相比其優(yōu)點(diǎn)是每一塊瓦均能自由擺動(dòng)，在任何情況下都能形成最佳油楔，高速穩定性非常好，不易發(fā)生油膜振蕩，在離心式壓縮機中普遍應用?？蓛A瓦軸承主要由軸承體、兩側油封和瓦塊構成(如下圖所示)。這種軸承的瓦塊一般采用五塊瓦，每個(gè)瓦塊可以自由擺動(dòng)。沿軸頸的周?chē)鶆蚍植嘉鍌€(gè)瓦塊、各自可以繞自身的一個(gè)支點(diǎn)擺動(dòng)。瓦塊與軸頸有正常的軸承間隙量，一般取間隙值為直徑的1.5%一2%，每塊瓦的外徑都小于軸承體的內徑、瓦背圓弧與軸承體內孔下線(xiàn)接觸，它相當于一個(gè)支點(diǎn)，當機組轉速、負荷等運行條件變化時(shí)，瓦塊能在軸承體的支撐面上自由地擺動(dòng)，自動(dòng)調節瓦塊位置，形成最佳潤滑油楔。為了防止瓦塊與軸頸沿圓周方向一起轉動(dòng)，每個(gè)瓦塊上都用一個(gè)裝在軸承體上的螺釘來(lái)定位，大多數情況定位螺釘是在瓦塊的中間。為了防止瓦塊沿軸向和徑向竄動(dòng)，把瓦塊裝在軸承體內的T形槽中。瓦塊一般采用20鋼或25銅、上面澆注巴氏合金，合金厚度一般為0.8- 2.5mm。為了保證巴氏合金與瓦塊體緊密貼合可以在瓦塊體上預制止溝槽。軸承體為上、下半水平剖分式，安裝在軸承座內。軸承體與軸承座靠定位止口配臺緊密，為了防止軸承體轉動(dòng)，還裝有一個(gè)徑向定位銷(xiāo)來(lái)防轉。軸承的進(jìn)油口數量不一樣，有的軸承只有一個(gè)進(jìn)油孔，有的軸承瓦塊與瓦塊間都有進(jìn)油孔，但總是布置在不破壞油膜的地方。潤滑油一般沿軸向排出去，在軸承體兩端有凹槽排油孔與之相通，潤滑油集中凹槽中，經(jīng)過(guò)排油孔流回軸承箱。

可傾瓦軸承

2、止推軸承

止推軸承的工作原理

對于止推軸承，在止攤軸承y瓦塊之間形成楔狀間隙，止推盤(pán)旋轉，由于潤滑油有一定的黏性，止推盤(pán)把油帶進(jìn)這個(gè)間隙中，進(jìn)油口大，出油口小，便在油楔中形成油膜壓力，承受轉子的軸向推力。

動(dòng)壓軸承為了獲得液體潤滑，在結構上必須滿(mǎn)足具有楔形間隙的要求，使進(jìn)油口大及出油口小。軸承油膜的形成以及產(chǎn)生油膜壓力的大小受軸的轉速、潤滑油的黏度、軸承間隙和軸承承受的負荷等因素的影響。一般來(lái)說(shuō)，軸的轉速越高，油的黏度越大，被帶進(jìn)的油就越多，油膜壓力就越大，承受的載荷也就越大。但是，油的黏度過(guò)大，會(huì )使油分布不均勻，增加摩擦損失，不能保持良好的潤滑效果。軸承的間隙過(guò)大，對油膜的形成不利，并增加油的消耗量；軸承間隙過(guò)小，也會(huì )使油量不足，不能滿(mǎn)足軸冷卻的要求。一定的軸承結構，在一定的轉速下，只能承受相當的負荷，如果負荷過(guò)大，油膜的形成會(huì )很困難，當超過(guò)軸承的承載能力時(shí)，軸瓦就會(huì )被燒壞。

止推軸承

止推軸承的類(lèi)型及使用特點(diǎn)

離心式壓縮機常采用的止推軸承有米楔爾止推軸承和金斯伯雷止推軸承，它們的共同特點(diǎn)是有多個(gè)活動(dòng)的止推瓦塊，在瓦塊后而有承力點(diǎn)，止推瓦塊可以繞支點(diǎn)擺動(dòng)，以形成最佳狀態(tài)的潤滑油膜。

米楔爾止推軸承的止推瓦塊間基環(huán)直接接觸，是單層的(如下圖所示)。當止推瓦塊承受推力時(shí)，可以自動(dòng)調整止推瓦塊的位置，形成有利的油楔。在止推盤(pán)兩側分置主止推瓦塊和副止推瓦塊。在正常情況下，轉子的軸向力通過(guò)止推盤(pán)經(jīng)過(guò)油膜傳給主止推瓦塊，然后通過(guò)基環(huán)傳給軸承座。但在起動(dòng)或甩負荷時(shí)可能出現反向軸向推力。此推力將由副止推瓦塊來(lái)承受。止推瓦塊與轉子止推盤(pán)接觸的一面襯有巴金合金。其厚度應小于1-1.5mm。并向轉子的旋轉方向傾斜，這樣通過(guò)轉子止攤盤(pán)與止推瓦塊表面的相對運動(dòng)，它們之間就會(huì )形成一個(gè)承受軸向推力的油楔。

米楔爾止推軸承

米楔爾止推軸承的優(yōu)點(diǎn)是結構簡(jiǎn)單，軸向尺寸??；缺點(diǎn)是當瓦塊厚度稍有差別或軸承基環(huán)與止推盤(pán)平行度有誤差時(shí)，每個(gè)瓦塊間負荷不能調節，會(huì )造成部分瓦塊過(guò)載。

金斯伯雷止推軸承的止推瓦塊下面有上水準塊，下水準塊。然后才是基環(huán)，屬于三層結構(如下圖所示)。止推瓦塊與墊在下面的上水準塊、下水準塊和基環(huán)。它們之間采用球面支點(diǎn)接觸，保證止推瓦塊，水準塊可以自由擺動(dòng)，使載荷分布均勻。止推瓦塊一般采用25銅。上面澆注巴氏合金，合金厚度一般為1-1.5mm。止推盤(pán)與止推瓦塊之間留有間隙，此間隙通常稱(chēng)為工作總竄量，一般為0.25-0.40mm這就可以保證此推盤(pán)相瓦塊之間形成油楔，承受轉子的軸向推力。潤滑油從軸承座與外殼之間的空隙進(jìn)入止推盤(pán)與止推瓦塊的間隙中。排油是靠止推盤(pán)轉動(dòng)時(shí)的離心力作用，油被甩出，從軸承座的上方排出。

金斯伯雷止推軸承的優(yōu)點(diǎn)是瓦塊間載荷分布均勻，調節靈活，能自動(dòng)補償轉子不對中、偏斜；缺點(diǎn)是結構復雜，需要軸向安裝尺寸較長(cháng)。

金斯伯雷止推軸承

離心式壓縮機對軸承的要求是安全可靠，運行穩定，抗振性好，使用壽命長(cháng)。為了能更好地滿(mǎn)足這些要求，徑向軸承和止推軸承在不斷地發(fā)展和改進(jìn)。目前，新設計、制造的離心式壓縮機都已經(jīng)采用了可傾瓦徑向軸承和金斯伯雷止推軸承。而且對可傾瓦徑向軸承和金斯伯雷止推軸承也進(jìn)行了結構上的改進(jìn)，使可靠性和穩定性得到很大的提高。