怎樣保證高速旋轉空壓機工作的穩定性
高速旋轉空壓機上的軸承是很重要的部件,它除了能承受轉子的徑向載荷和軸向 載荷外,還要求具有摩擦阻力小,使用壽命長,在高速下運行穩定等性能。
在高速、大功率旋轉空壓機上大多采用滑動軸承。滑動軸承由于潤滑油進入軸承間隙中建立起了油膜壓力,因此具有液體摩擦潤滑的性能。
與滾動軸承相比,具有壽命長,噪聲小,能適應較大的溫度變化和高速運轉性能等特點。目前常用的滑動軸承有圓柱形軸承,橢圓形軸承和可傾瓦軸承等幾種。
小阿式風亦的十開 橢圓形軸承和可傾瓦軸承的應用,主要是為了解決滑動軸承在高速下可能發生油膜振蕩問題,以保證高速旋轉空壓機工作的穩定性。
橢圓形軸承的示意圖。軸承由上下兩半軸瓦組成。上軸瓦1的內孔中心為0,下軸瓦2 的內孔中心為02,O 為軸承的幾何中心。
轉子在工作時,即使其中心上浮到軸承的幾何中心O,但由于下軸瓦的中心在O2,所以軸仍處于較大的偏心距下工作,結構上保證了軸工作的穩定性。
與此同時,由于上軸瓦與軸頸之間也可產生油楔而具有一定的油膜壓力,會對軸頸的振動起到抑制作用,因此也增加了軸承工作的穩定性。
圖中a 為橢圓軸承的半徑項間隙,b 為半徑側間除,橢圓軸承的橢圓度m= 1-a/b,常用的橢圓形軸承的橢圓度有1/2、2/3、3/4 等幾種。
加工橢圓形軸承的方法,通常是先在上下兩半軸瓦的中分面之間加人一定厚度的墊片,然后把內孔加工到規定直徑。
抽去墊片后,便可得到一定橢圓度要求 的橢圓軸承。例如,一軸頸為d40mm,加工一橢圓軸承與其相配,中分面之間墊片厚度為0.06mm,內孔尺寸加工至640.12mm,抽去 0.06mm 厚度的墊片后,即成為 橢圓軸承。
此軸承半徑頂間隙為0.03mm,半徑側間隙為0.06mm,因此橢圓度m=1-a/b=1-0.03/0.06=1/2 橢圓軸承由于結構簡單,加工難度不大,所以在汽輪機等空壓機中已使用多年。
這種軸承在低速重載下,即轉子在軸承中運轉時偏心距較大的情況下,工作 才比較穩定; 在高速輕載的情況下,由于偏心距較小,常會發生半速渦動或油膜振蕩的不穩定現象。
可傾瓦軸承按其支瓦塊數可分為三瓦式、五瓦式、六瓦式等多種形式。圖5-4A所示三瓦式軸承,瓦塊通過一球面頭支撐。
軸頸轉動時,帶動油流擠入軸和軸瓦間隙中, 并迫使軸瓦繞球頭擺動,從而形成油碶并提高軸承運轉的穩定性。