1緒論16可傾瓦軸承結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與發(fā)展情況文獻(xiàn)綜述動(dòng)靜壓軸承是一種新型軸承，相對(duì)普通軸承來說承載能力更強(qiáng)，使用壽命更長(zhǎng)，同時(shí)具有較高的傳動(dòng)精度和穩(wěn)定性，被大范圍的運(yùn)用在工業(yè)生產(chǎn)中。其中，可傾瓦軸承作為動(dòng)靜壓軸承中的一大分類，是一種能根據(jù)軸承中軸頸的轉(zhuǎn)速，軸瓦的載荷以及潤(rùn)滑油的油溫發(fā)生的變化，能夠通過自身軸瓦的擺動(dòng)，使軸瓦調(diào)整到最適合當(dāng)前工況位置的新型動(dòng)靜壓軸承。運(yùn)行時(shí)因?yàn)樵谳S頸與軸瓦之間的油膜間隙中充滿壓力油液，使得可傾瓦軸承在運(yùn)行過程中因?yàn)檩S頸與軸瓦之間產(chǎn)生的摩擦損耗小，運(yùn)行較為平穩(wěn)且噪音小[4]，同時(shí)因?yàn)橛鸵旱膲毫ρ貜较蚓鶆蚍植荚诟鱾€(gè)軸瓦上，使得可傾瓦軸承有著較大的承載能力。因?yàn)榭蓛A瓦軸承具有以上的一系列優(yōu)點(diǎn)，使得可傾瓦軸承被廣泛的應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中?？蓛A瓦有許多優(yōu)點(diǎn)，但也有結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜、裝配與檢修較為困難、制造和維護(hù)成本較高等缺點(diǎn)，一定程度上限制了可傾瓦軸承在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。但是由于可傾瓦軸承相對(duì)于普通軸承有著更高的穩(wěn)定性和承載能力。,隨著大功率機(jī)組軸承在穩(wěn)定性、功耗及承載力等方面的要求愈來愈高,可傾瓦正在被越來越多的大功率機(jī)組采用[5]。1.2.1國(guó)外可傾瓦軸承發(fā)展的歷史和現(xiàn)狀二十世紀(jì)初期，美國(guó)人首先發(fā)明了具有可傾瓦結(jié)構(gòu)的軸承，并在1910年正式申請(qǐng)了專利，此后，新型的可傾瓦軸承不斷的開始問世。因?yàn)樵?0世紀(jì)上半葉的工業(yè)生產(chǎn)中普遍使用固定瓦軸承，與可傾瓦軸承相比，固定瓦軸承的承載能力更高，使用壽命長(zhǎng)，安裝維護(hù)相對(duì)較為方便，而早期的可傾瓦軸承瓦塊與軸承之間的接觸一般為點(diǎn)接觸和線接觸，這就導(dǎo)致了瓦塊的接觸點(diǎn)會(huì)在運(yùn)行過程中快速磨損，嚴(yán)重的影響了軸承的使用壽命，并且二十世紀(jì)早期機(jī)械設(shè)備很少能夠達(dá)到較高的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，軸承對(duì)應(yīng)對(duì)高轉(zhuǎn)速帶來的問題要求不高，由于種種原因，使得可傾瓦軸承在當(dāng)時(shí)沒有受到足夠的重視。直到20世紀(jì)四十年代，可傾瓦軸承才被應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中。隨著第二次世界大戰(zhàn)和美蘇冷戰(zhàn)的推動(dòng)，科學(xué)技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，在二十世紀(jì)六十年代，可傾瓦軸承被許多學(xué)者進(jìn)行研究并廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。軸承作為機(jī)械工業(yè)中具有重要地位的基礎(chǔ)零部件，在許多高速機(jī)械的設(shè)計(jì)中，有一個(gè)準(zhǔn)確的理論模型極為重要，可傾瓦軸承的理論模型是以雷諾方程作為作為理論基礎(chǔ)，主要考慮的結(jié)構(gòu)參數(shù)包括軸承的預(yù)定載荷，軸瓦支點(diǎn)的接觸方式和瓦塊的布置情況等。在可傾瓦軸承的研究領(lǐng)域中，1958年，Snell[6]最先應(yīng)用Raimondi和Boyd[7]提出的可傾瓦軸承的設(shè)計(jì)方法，Sternlicht[8]和Michae[9]為了能夠有效計(jì)算可傾瓦軸承中油膜的壓力分布情況，通過有限差分法來求解雷諾方程。在此基礎(chǔ)上，Lund[10]成功建立了可傾瓦軸承的動(dòng)態(tài)特性計(jì)算模型，并以此為基礎(chǔ)繪制出來了可傾瓦軸承的動(dòng)力參數(shù)圖譜。通過這一模型，學(xué)者們得到了能夠有效求解可傾瓦軸承阻尼系數(shù)和動(dòng)態(tài)剛度的方法，Lund的模型為可傾瓦軸承的研究與發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。到了二十世紀(jì)的后半葉，研究人員對(duì)Lund的模型進(jìn)行了進(jìn)一步的完善和發(fā)展，將由于油膜壓力變化而產(chǎn)生的機(jī)械變形以及油膜溫度變化引發(fā)的熱膨脹情況補(bǔ)充進(jìn)可傾瓦軸承的理論模型，使其可以有效的體現(xiàn)出各類軸承參數(shù)和外部工作環(huán)境對(duì)可傾瓦軸承工作特性的影響。步入新世紀(jì)以來，隨著新型產(chǎn)業(yè)的不斷出現(xiàn)和對(duì)工業(yè)生產(chǎn)水平要求的不斷提高，可傾瓦軸承技術(shù)取得了不斷的革新。經(jīng)過一百多年的發(fā)展與積累，國(guó)外可傾瓦軸承行業(yè)不斷取得新的突破，軸承的各項(xiàng)性能參數(shù)得到了極大的提高與發(fā)展。1.2.2國(guó)內(nèi)可傾瓦軸承發(fā)展的歷史和現(xiàn)狀與國(guó)外相比，我國(guó)對(duì)可傾瓦軸承的研究起步較晚，我國(guó)最早的與可傾瓦軸承相關(guān)的文獻(xiàn)資料出現(xiàn)在二十世紀(jì)七十年代，在上海鼓風(fēng)機(jī)廠和杭州汽輪機(jī)廠的技術(shù)人員技術(shù)交流文章中首次提到了可傾瓦軸承的概念。從七十年代末期開始，我國(guó)許多高校開始了對(duì)可傾瓦軸承的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究。其中比較著名的有張直明[11]教授分析研究了軸瓦瓦塊支點(diǎn)處的的彈性阻尼對(duì)軸瓦穩(wěn)定性的影響，研究結(jié)果表明對(duì)瓦塊支點(diǎn)提供阻尼可以有效的提升可傾瓦軸承的阻尼系數(shù);陳純正[12]教授和楊利花[13]教授對(duì)氣體可傾瓦軸承進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)分析和理論研究,為我國(guó)的氣壓可傾瓦軸承研究提供了參考。同時(shí)楊麗花教授還通過有限元分析氣體可壓縮性的雷諾方程，成功建立了包含瓦塊的預(yù)載，軸頸的偏心率和外部擾動(dòng)等因素對(duì)軸特性影響程度的氣壓可傾瓦軸承的計(jì)算模型，并不斷提高模型的準(zhǔn)確性。北京理工大學(xué)的毛謙德[14]教授創(chuàng)建了軸承-轉(zhuǎn)子實(shí)驗(yàn)臺(tái)，分析了軸瓦的支點(diǎn)摩擦阻尼和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量對(duì)彈性可傾瓦軸承穩(wěn)定性的影響，并搭建了彈性可傾瓦軸承的理論模型進(jìn)行了相關(guān)研究。步入新世紀(jì)以來，我國(guó)學(xué)者對(duì)于可傾瓦軸承的研究重點(diǎn)逐漸轉(zhuǎn)向軸承的主動(dòng)控制方向，并借助不斷發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，運(yùn)用新型的工具軟件，建立了可傾瓦軸承的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)模型，通過加入各種新型元件，實(shí)現(xiàn)處于工作狀態(tài)的可傾瓦軸承進(jìn)行調(diào)整，使可傾瓦軸承能夠平穩(wěn)運(yùn)行，提高了軸承工作的穩(wěn)定性。參考文獻(xiàn)王繼強(qiáng).磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子質(zhì)量偏心振動(dòng)的自適應(yīng)濾波控制[D].山東科技大學(xué),2018.馬珅.可傾瓦支承結(jié)構(gòu)對(duì)推力軸承靜動(dòng)特性影響研究[D].哈爾濱理工大學(xué),2020.李佼.柔性支點(diǎn)可傾瓦軸承潤(rùn)滑性能研究[D].西安理工大學(xué),2018.李昊.柔性鉸鏈可傾瓦軸承軸頸振動(dòng)的主動(dòng)控制研究[D].山東大學(xué),2018.邢佑兵.大型透平壓縮機(jī)組可傾瓦軸承的檢修技術(shù)[J].通用機(jī)械,2020(05):38-41.SnellLN.Pivoted-padjournalbearingslubricatedbygas[J].IGR-R/CA-285,UnitedKingdomAtomicEnergyAuthority,IndustrialGroup,1958.RaimondiAA,BoydJ.Applyingbearingtheorytotheanalysisanddesignofpad-typebearings[J].TransactionsoftheASMEJournalofMechanicalEngineering,1953,75(5):380-386.SternlichtB.Elasticanddampingpropertiesofcylindricaljournalbearings[J].JournalofBasicEngineering,1959,81:101-108.MichaelWA.Agasfilmlubricationstudy—PartII:numericalsolutionofthereynoldsequationforfinitesliderbearing[J].IBMJournalofResearchandDevelopment,1959,3(3):256-259.LundJW.Springanddampingcoefficientsforthetilting-padjournalbearing[J],ASLETransactions,1964,42(4):342–352.張直明.支點(diǎn)帶彈性、阻尼的可傾瓦軸承支撐的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)力穩(wěn)定性[A].中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)摩擦學(xué)分會(huì).摩擦學(xué)第三屆全國(guó)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集流體潤(rùn)滑部分（Ⅰ）[C].中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)摩擦學(xué)分會(huì):中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)摩擦學(xué)分會(huì),1982:22.王林忠,侯予,陳純正.可傾瓦徑向氣體軸承的靜動(dòng)特性的理論研究[J].潤(rùn)滑與密封,2006(05):84-87..