1.本发明涉及轴承结构技术领域,尤其涉及一种凝水泵减振抗冲轴承。
背景技术:2.凝水泵电机输出轴均采用滚动轴承作为支撑,其流体激励力通过传动轴传递至滚动轴承之后,直接传递至泵体,最终传递至安装的船体结构,形成辐射噪声。当前凝水泵的滚动轴承均未采用减振措施,凝水泵的振动控制也是目前凝给水系统声学设计的难题;另一方面,凝水泵支承轴承均艉采用抗冲击保护措施,使得冲击载荷直接通过滚动轴承传递至传递轴及叶轮,对泵产生极为严重的破坏,不利用凝水泵的可靠性提升。
技术实现要素:3.本发明提供一种凝水泵减振抗冲轴承,用以解决传统技术中凝水泵噪声较大。减振抗冲击性能较弱的问题。
4.为解决上述问题,本发明提供一种凝水泵减振抗冲轴承,包括:
5.滚动轴承,用于套设于凝水泵传动轴上;以及,
6.减振件,所述减振件包括减振环,所述减振环套设于所述滚动轴承外,所述减振环由高分子减振材料制成。
7.根据本发明提供的一种凝水泵减振抗冲轴承,所述减振环内设有减振空腔。
8.根据本发明提供的一种凝水泵减振抗冲轴承,所述减振环侧壁上开设有减振槽,所述减振槽的内部形成所述减振空腔;和/或,所述减振环的侧壁上贯设有减振通道,所述减振通道的内部形成所述减振空腔。
9.根据本发明提供的一种凝水泵减振抗冲轴承,所述减振空腔密封设于所述减振环内。
10.根据本发明提供的一种凝水泵减振抗冲轴承,所述减振空腔设为多个,各所述减振空腔沿所述减振环的周向依次均匀布设。
11.根据本发明提供的一种凝水泵减振抗冲轴承,所述减振空腔具有多个减振端,各所述减振端的延伸方向各异。
12.根据本发明提供的一种凝水泵减振抗冲轴承,所述减振空腔的横截面呈v型,所述减振空腔具有第一减振端以及形成于所述第一减振端两侧的第二减振端。
13.根据本发明提供的一种凝水泵减振抗冲轴承,各所述减振空腔的所述第一减振端呈顺时针分布;和/或,
14.各所述减振空腔的所述第一减振端呈逆时针分布。
15.根据本发明提供的一种凝水泵减振抗冲轴承,所述高分子减振材料包括纳米橡胶。
16.根据本发明提供的一种凝水泵减振抗冲轴承,所述滚动轴承包括依次设置的内衬套、滚珠以及外衬套,所述减振环套设于所述外衬套之外。
17.本发明提供的凝水泵减振抗冲轴承,针对凝水泵滚动支承轴承未采取减振抗冲击措施的缺陷,将减振及抗冲击结构与滚动轴承集成设计,既能满足凝水泵体积重量小的要求,又能满足其减振抗冲击要求,极大的提高了凝水泵声学性能,提升了凝水泵在极端工况下的使用可靠性,扩展了凝水泵的使用工况。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本发明提供的凝水泵减振抗冲轴承的径向剖视图结构示意图;
20.图2是本发明提供的凝水泵减振抗冲轴承的轴向剖视图结构示意图;
21.图3是本发明提供的凝水泵减振抗冲轴承的测试结果示意图;
22.附图标记:
23.1:凝水泵减振抗冲轴承;2:滚动轴承;3:减振件;4:内衬套;5:滚珠;6:外衬套;7:减振环;8:减振通道;9:减振空腔;10:第一减振端;11:第二减振端。
具体实施方式
24.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
25.在本发明实施例的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.在本发明实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
27.在本发明实施例中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
28.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示
例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
29.下面结合图1-图3描述本发明的凝水泵减振抗冲轴承1。
30.现有技术中凝水泵噪声较大。减振抗冲击性能较弱。鉴于此,本发明提供一种凝水泵减振抗冲轴承1,包括:滚动轴承2,用于套设于凝水泵传动轴上;以及,减振件3,减振件3包括减振环7,减振环7套设于滚动轴承2外,减振环7由高分子减振材料制成。
31.在凝水泵工作过程中,流体激励通过凝水泵转动叶轮传递给传动轴,然后再传递至滚动轴承2,然后传递至泵体。在此振动传递路径上,轴承结构是非常重要的一环,目前的凝水泵均只设置了滚动轴承2,而未采取减振措施,也未采取抗冲击保护的设计考虑,当凝水泵受到冲击载荷等极端工况时,容易造成凝水泵结构损伤,最终导致凝水泵功能丧失,无法运行。针对上述情况,本发明充分考虑凝水泵的减振抗冲击需求,在滚动轴承2之外设置了减振环7,减振环7选用非金属高分子材料制备,减振环7的高阻尼可以帮助吸收振动能量,减小振动传递,从而减小冲击载荷对滚动轴承2及传动轴等结构的损伤。
32.进一步地,在减振环7的基础上,减振环7内还设有减振空腔9,减振空腔9在受到冲击载荷时受到减振环7的材质影响会发生大变形,从而吸收冲击能量,减小冲击载荷对滚动轴承2及传动轴等结构的损伤。
33.具体地,减振空腔9的设置形式具有多种,减振空腔9的设置效果主要在于提供变形空间,该变形空间可通过变形吸收冲击能量,减小振动的传递。在本实施例中,减振环7的侧壁上贯设有减振通道8,减振通道8的内部形成减振空腔9;当然也可在减振环7的侧壁上开设减振槽,减振槽的内部形成减振空腔9;减振空腔9可靠近减振环7的侧壁设置,也可设置于减振环7的侧壁中间,本发明对此并不加以限定。以减振通道8为例,由于其形成的减振空腔9与外界环境连通,更利于振动的传递和形变的释放,且在变形过程中对减振环7的形状影响较小。
34.在可选地其他实施方式中,减振空腔9密封设于减振环7内,即减振空腔9完全设于减振环7内,在减振环7内产生变形,减振空腔9可以设置的较小,隐藏于减振环7内,也可以设置的较大从外看减振环7形成凸包。需要说明的是,可以同时采用三种方案,也可择一采用,本发明对此并不加以限定。
35.由于滚动轴承2套设于传动轴之外,滚动轴承2的周向均会受到来自传动轴的传递力,因而在本发明提供的技术方案中,减振空腔9设为多个,各减振空腔9沿减振环7的周向依次均匀布设,如此使得减振效果更加均匀有效。
36.进一步地,减振腔的形状可以设置为各式各样,例如较为简单的球形腔或者方形腔等等。以球形腔或者方形腔此种形状较为规整的减振腔形状来说,其变形空间较小,至多在一两个方向上进行变形,然而无法在各个方向上均变形抵消应力。因而,在本发明提供的技术方案中,减振空腔9具有多个减振端,各减振端的延伸方向各异,例如菱形的减振腔,具有两个减振端,五角形的减振腔具有五个减振端等,如此在多个方向上均能变形抵消应力。
37.在本实施例中,减振空腔9的横截面呈v型,减振空腔9具有第一减振端10以及形成于第一减振端10两侧的第二减振端11,v型的减振空腔9一方面对减振环7的掏空区域较小,保证减振环7的强度,另一方面也能提供三个方向的变形空间,对振动的抵消作用较佳。进一步地,为了方面振动应力的传递,在本发明提供的技术方案中,各减振空腔9的第一减振端10呈顺时针分布;和/或,各减振空腔9的第一减振端10呈逆时针分布。如此,各个减振空腔9的变形方向大致一致,有利于振动的传递以及抵消。
38.进一步地,高分子减振材料包括纳米橡胶,纳米橡胶的阻尼较大,可以帮助吸收振动能量,减小振动传递。还需要说明的是,在本发明提供的技术方案中,滚动轴承2包括依次设置的内衬套4、滚珠5以及外衬套6,减振环7套设于外衬套6之外。
39.本发明对传统凝水泵滚动轴承2进行改进设计,充分考虑凝水泵的减振抗冲击需求,设置了减振环7,减振环7选用非金属高分子材料,如高阻尼的纳米橡胶材料,在环体内周向均匀布置减振空腔9。环体的高阻尼可以帮助吸收振动能量,减小振动传递;减振空腔9在受到冲击载荷时会发生大变形,从而吸收冲击能量,减小冲击载荷对滚动轴承2及传递轴等结构的损伤。本发明结构紧凑简单,既满足设备空间设计限制,又提升了设备减振抗冲击性能,极大的扩展了凝水泵的使用工况,提升了凝水泵的运行可靠性。请参阅图3,当炸药量100千克,炸药距凝水泵15米,实心轴承结构与本发明提供的空腔轴承结构内壁面处的单元应力随时间的变化如图3所示,由图可以看出本发明的空腔抗冲击结构可以有效吸收振动能力,减小冲击力向凝水泵传动轴传递。
40.最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
技术特征:1.一种凝水泵减振抗冲轴承,其特征在于,包括:滚动轴承,用于套设于凝水泵传动轴上;以及,减振件,所述减振件包括减振环,所述减振环套设于所述滚动轴承外,所述减振环由高分子减振材料制成。2.根据权利要求1所述的凝水泵减振抗冲轴承,其特征在于,所述减振环内设有减振空腔。3.根据权利要求2所述的凝水泵减振抗冲轴承,其特征在于,所述减振环侧壁上开设有减振槽,所述减振槽的内部形成所述减振空腔;和/或,所述减振环的侧壁上贯设有减振通道,所述减振通道的内部形成所述减振空腔。4.根据权利要求2所述的凝水泵减振抗冲轴承,其特征在于,所述减振空腔密封设于所述减振环内。5.根据权利要求3所述的凝水泵减振抗冲轴承,其特征在于,所述减振空腔设为多个,各所述减振空腔沿所述减振环的周向依次均匀布设。6.根据权利要求5所述的凝水泵减振抗冲轴承,其特征在于,所述减振空腔具有多个减振端,各所述减振端的延伸方向各异。7.根据权利要求6所述的凝水泵减振抗冲轴承,其特征在于,所述减振空腔的横截面呈v型,所述减振空腔具有第一减振端以及形成于所述第一减振端两侧的第二减振端。8.根据权利要求7所述的凝水泵减振抗冲轴承,其特征在于,各所述减振空腔的所述第一减振端呈顺时针分布;和/或,各所述减振空腔的所述第一减振端呈逆时针分布。9.根据权利要求1-8任一项所述的凝水泵减振抗冲轴承,其特征在于,所述高分子减振材料包括纳米橡胶。10.根据权利要求1-8任一项所述的凝水泵减振抗冲轴承,其特征在于,所述滚动轴承包括依次设置的内衬套、滚珠以及外衬套,所述减振环套设于所述外衬套之外。
技术总结本发明提供一种凝水泵减振抗冲轴承,包括:滚动轴承,用于套设于凝水泵传动轴上;以及,减振件,所述减振件包括减振环,所述减振环套设于所述滚动轴承外,所述减振环由高分子减振材料制成。本发明提供的凝水泵减振抗冲轴承旨在解决传统技术中凝水泵噪声较大。减振抗冲击性能较弱的问题。击性能较弱的问题。击性能较弱的问题。
技术研发人员:何涛 马灿 曹光明 代路 郑召利 柳勇 劳星胜 陈列 杨小虎
受保护的技术使用者:中国船舶重工集团公司第七一九研究所
技术研发日:2022.06.30
技术公布日:2022/11/1