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摘要:介绍了金氏轴承系列化设计的依据和规格分布，对尺寸规范、瓦块接触应力、润滑方式、喷油嘴设计、轴承间隙、轴承承载能力等结构上的关键问题做了详尽分析。
关键词：米氏轴承 金氏轴承 止推瓦块
中图分类号：TH452；TH133.3 文献标识码:B
文章编号:1006-8155(2005)05-0015-02
Abstract: The reference and specification distribution of Kingsbury bearing series design is introduced, the key problems about dimension specification, pad contacting stress, lubricating way, oil nozzle design, bearing clearance, bearing supporting capacity are analyzed in details.
Key words: Centrifugal compressor Bearing Design
1 引言
离心式压缩机对滑动轴承的要求是：安全可靠、运行稳定、抗震性好、使用寿命长。当前、国内外活动多块式止推轴承主要分为两类，一类是米契尔轴承，一类是金斯伯雷轴承。米氏轴承对变动载荷的适应能力较强，但是载荷并不是均匀地分布在每个瓦块上，这就造成了止推轴承瓦块磨损不均。而金斯伯雷轴承则克服了上述缺点，其优点在于载荷分布均匀，调节灵活，能补偿转子的不对中偏斜。
ＪＳ型金氏轴承是在美国金斯伯雷公司产品的基础上，经过结构改进、设计形成的通用离心式压缩机轴承系列部件。
按照原金氏轴承系列制定结构本标准系列规格则采用了20万吨/年合成气压缩机应用的金斯伯雷推力轴承的结构。
根据实际经验将金氏轴承系列分为7种常用规格，即5"、6"、7"、8"、9"、10.5" 和12"共7种规格(其数字代表瓦块推力面外径)，在本厂压缩机设计中首选推荐使用。
2 结构特点
金氏推力轴承是层叠式自动平衡推力的轴承，是由若干个止推块组成。止推块下垫有上水准块、下水准块、基环，相当于三层零件叠放在基环上，止推块与水准块之间通过球面支点接触。其工作原理：当各个止推块载荷不同时，就会引起轴承的不平衡，因止推块受力不均就要偏转，此时可通过上、下搭接的水准块，自动调节每个止推块上的载荷，直到每个止推块上的载荷相同，轴承重新建立平衡为止。即在转轴有较大的
挠度及支点转角的情况下，各瓦块位置能随之平衡而产生均匀的油膜压力。
金氏推力轴承的典型结构。其主体由瓦块、上下摆动的水准块、承载盘和控油环等组成。润滑油自承载盘底部槽口进入轴承内腔，通过瓦块间的空隙和止推盘旋转带入止推瓦块承压面，并由离心力将油带至外圆周，再经控油环上部的排油孔流到轴承体外排出。
3 主体部件的设计规范
3.1 尺寸标准
金氏推力轴承采用的是英寸制，为便于制造，本系列除瓦块内外直径、厚度、承载盘及定位键的配合尺寸仍按英寸制换算成公制，并取其两位小数作为名义尺寸外，其余尺寸尽量采用公制的圆整值。
3.2 瓦块设计标准
瓦块支持垫的圆弧半径关系到瓦块摆动后支撑点与瓦块宽度的相对位置，因此，它应该是瓦块宽度相对应的函数值，本系列采用了日本三菱的相同比值确定其余规格的半径Ｒ，并作接触应力计算。其计算公式为：σ＝0.388×(PE 2/R 2)1/3
式中 σ——接触应力，kg/cm2
P——转子的轴向力，kg
E——弹性模量，kg/cm2
R——承载面平均半径，cm
计算结果见表1。
表1
规 格 125 150 175 200 225 265 300
σ 19569 18993 19627 18374 18839 19334 18697
其中规格200是日本三公司菱结构,其余应力都较接近，但都比传动系统规定的许用应力(4000 ～18000kg/cm2)略高。
每套止推轴承设主、付两组，两组结构完全相同，可以整组互换，不受压缩机旋转方向的限制。但如需测瓦块温度，每组轴承可各设一带热电偶的瓦块，该瓦块有旋向要求。
3.3 给油器确定
本系列采用瓦块间喷油结构，其规格按下述方法确定： | 
