煉油廠一催化主風(fēng)機(jī)21200軸流壓縮機(jī)用于向再生器供燒焦風(fēng)。結(jié)構(gòu)為煙機(jī) 軸流風(fēng)機(jī)一電動(dòng)機(jī)，機(jī)組布置見圖1。
2002年大修前風(fēng)機(jī)嚴(yán)重振動(dòng)，軸承溫度曾達(dá)87℃。
從譜圖(圖2、3、4)可初步判定系軸承油膜狀態(tài)不穩(wěn)定，小于一倍頻的成分主要集中在0.37～0.38倍頻區(qū)域。振動(dòng)對(duì)于油溫和風(fēng)機(jī)負(fù)荷變化造成的軸位置變換非常敏感，屬于明顯的油膜渦動(dòng)現(xiàn)象。我們據(jù)此對(duì)軸流風(fēng)機(jī)軸承作了改造，研制出具有高抗振性能、低運(yùn)行溫度的新型軸承。支撐軸承改為四瓦偏支可傾瓦軸承，止推軸承改為四瓦偏支可傾瓦軸承+偏米乞爾止推軸承。新軸承自2002年8月運(yùn)行至今，效果十分理想。
新軸承結(jié)構(gòu)見圖5、6。
四瓦塊偏支可傾瓦軸承具各同向性，即在所有方向上性能一樣，這種結(jié)構(gòu)的軸承承載能力大，阻尼制振效果好。
徑向軸承依靠四個(gè)沿圓周均勻分布的扇形瓦塊支撐轉(zhuǎn)子，瓦塊均支承在軸承體上。在靜載荷的作用下，每個(gè)可傾瓦塊處于一定的位置，以使其油膜壓力合理通過支承點(diǎn)。壓力的合力近似對(duì)準(zhǔn)軸心。軸頸相對(duì)可傾瓦塊位置的變化只會(huì)引起瓦塊上油膜壓力合力大小的變化，而不會(huì)引起方向變化。
瓦背做得很短，軸承體調(diào)整塊中間的直線段也很短，為的是當(dāng)轉(zhuǎn)子傾斜后軸承能起到自動(dòng)調(diào)位作用。可傾瓦塊運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生慣性力，但通常可以忽略不計(jì)，故沒有穩(wěn)定性極限。這是選擇四瓦可傾瓦徑向軸承用以解決軸流風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)予振動(dòng)及油膜渦動(dòng)的道理。此外，由于是改造項(xiàng)日，增速箱和煙機(jī)均不能動(dòng)，也是選擇可傾瓦軸承的原因。
從圖5可看出，潤滑油進(jìn)入軸承后分成兩路，一路供止推軸承的主推力而工作。用冷油供給_豐推力面每個(gè)瓦塊，工作完的熱油要使其盡快離開軸承，為此，在與推力盤相切的頂部設(shè)置排油孔以便熱油及時(shí)快速地排出軸承體外。副推力面止推塊使用來自支撐軸承的熱油，為保證這部分熱油及時(shí)排走，設(shè)計(jì)有較大的泄油孔，停機(jī)時(shí)用這部分油以保證安全停機(jī)。為了使每個(gè)可傾瓦塊都能得到新鮮的冷油，設(shè)計(jì)上采用瓦背走油的模式，使軸承體與瓦塊都能兼顧。這樣設(shè)計(jì)的油路使軸承運(yùn)行溫度較低。
在可傾瓦軸承中，交叉剛度和交叉阻尼是相等的，這是其穩(wěn)定性高的主要原因。
可傾瓦軸承瓦塊不但能在滾動(dòng)表面上自動(dòng)定位，而且沿軸向也可實(shí)現(xiàn)微小傾斜。由于可傾瓦塊承載面具有預(yù)負(fù)載，所以即使是非承載或承受很小載荷的瓦塊也能保持穩(wěn)定的反作用力。轉(zhuǎn)子自重所產(chǎn)生的載荷，由軸承下面的兩塊瓦承受。
采用四瓦塊偏支可傾瓦軸承后，進(jìn)油溫度為35～36℃，軸瓦工作溫度為49～50℃，溫升較低，對(duì)保持潤滑油品性能的長期穩(wěn)定大有好處。軸承振動(dòng)幅值大大降低，約為34～60μm，并且徹底消除了油膜渦動(dòng)現(xiàn)象（見圖7、8）。
