離心式壓縮機(jī)軸承為滑動(dòng)軸承，根據(jù)承受載荷的不同分為徑向軸承和止推軸承兩類。徑向軸承的作用是承受轉(zhuǎn)子重量和其他附加徑向力，保持轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)中心和氣缸中心一致，并在一定轉(zhuǎn)速下正常旋轉(zhuǎn)。止推軸承的作用是承受轉(zhuǎn)子的軸向力，限制轉(zhuǎn)子的軸向竄動(dòng)，保持轉(zhuǎn)子在氣缸中的軸向位置。

滑動(dòng)軸承按其工作原理又分為靜壓軸承和動(dòng)壓軸承。

靜壓軸承是利用液壓系統(tǒng)供給壓力油于軸頸與軸承之間。使軸頸與軸承分開，從而保證軸承在各種載荷和轉(zhuǎn)速之下都完全處在液體摩擦之中。因此靜壓軸承具有較高的承載能力、摩擦阻力小、壽命高等優(yōu)點(diǎn)，但必須具有一套完整的供油液壓系統(tǒng)。

動(dòng)壓軸承工作依靠軸頸本身的旋轉(zhuǎn)，把潤(rùn)滑油帶入軸頸與軸瓦之間，形成楔狀油楔，油楔受到負(fù)荷的擠壓而產(chǎn)生油壓將軸頸與軸瓦內(nèi)壁分開，軸頸與軸瓦形成油膜處于液體摩擦狀態(tài)，如圖1所示，減少了摩擦與磨損，從而使軸轉(zhuǎn)動(dòng)輕巧靈活。

離心壓縮機(jī)目前廣泛采用的是動(dòng)壓軸承。常見的各種動(dòng)壓軸承介紹如下。

圖1 動(dòng)壓軸承工作原理

01 徑向軸承

徑向軸承的結(jié)構(gòu)形式很多，目前比較常用的是圓瓦軸承、橢圓瓦軸承和可傾瓦軸承。

（1）圓瓦軸承 如圖2所示為圓瓦軸承，上下兩半瓦由螺釘 5 連接在一起，為保證上下瓦對(duì)正，中心設(shè)有銷釘。軸瓦內(nèi)孔澆鑄巴氏合金。軸頸放在軸瓦上時(shí)，軸承頂隙等于兩側(cè)隙之和。軸頸和軸瓦的接觸角不小于60°~70°，在此區(qū)域內(nèi)保證完全接觸。潤(rùn)滑油經(jīng)由下軸瓦墊片4上的孔進(jìn)入軸瓦并由軸頸帶入油楔，經(jīng)由軸承的兩端而泄入軸承箱內(nèi)。一般潤(rùn)滑油壓力為0.039~0.049MPa （表壓）。墊塊1和3保證軸瓦在軸承殼中定位及對(duì)中，可以通過磨削墊片2和4來調(diào)整軸承的位置。圓瓦軸承多用于低速、重載的離心式壓縮機(jī)上。

圖2 圓瓦軸承

1，3一墊塊；2，4一墊片；5一螺釘；6一銷釘

（2）橢圓瓦軸承 橢圓瓦軸承的軸瓦內(nèi)表面呈橢圓形，軸承側(cè)隙大于或等于頂隙，一般頂隙為軸徑d的（1~1.5）/1000，側(cè)隙為軸徑d的（1~3）/1000。軸頸在旋轉(zhuǎn)中形成上下兩部分油膜（圖3），這兩部分油膜的壓力產(chǎn)生的合力與外載荷平衡。與圓瓦軸承相比穩(wěn)定性好，在運(yùn)轉(zhuǎn)中若軸向上晃動(dòng)，則上面的間隙變小，油膜壓力變大，下面的間隙變大，油膜壓力變小，兩部分力的合力變化會(huì)把軸頸推回原來的位置，使軸運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定；同時(shí)由于其側(cè)隙比圓柱軸承側(cè)隙大，所以沿軸向流出的油量大，散熱好，軸承溫度低。

圖3 橢圓瓦軸承

這種軸承的承載能力比圓瓦軸承低，由于產(chǎn)生上下兩個(gè)油膜，功率消耗大，在垂直方向抗振性好，但水平方向抗振性差些。

（3）可傾瓦軸承 又稱傾斜塊式徑向軸承。可傾瓦軸承主要由軸承套、兩側(cè)油封和可以自由擺動(dòng)的瓦塊構(gòu)成。這種軸承由三個(gè)或更多個(gè)瓦塊所組成，一般是五塊瓦，軸瓦可以擺動(dòng)。如圖4所示為五油楔傾斜塊式徑向軸承，沿軸頸的周圍均勻分布五個(gè)瓦塊，各自可以繞自身的一個(gè)支點(diǎn)擺動(dòng)。在軸頸的正下方有一個(gè)瓦塊，以便停機(jī)時(shí)支承軸頸及冷態(tài)時(shí)用于找正。每塊瓦的外徑都小于軸承套的內(nèi)徑。瓦背圓弧與軸承套孔是線接觸，它相當(dāng)于一個(gè)支點(diǎn)。當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)速、負(fù)荷等運(yùn)行條件變化時(shí)，瓦塊能在套的支承面上自由地?cái)[動(dòng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)瓦塊位置，形成最佳潤(rùn)滑油楔。為了防止軸瓦隨軸頸沿圓周方向一起轉(zhuǎn)動(dòng)，每個(gè)瓦塊上都用一個(gè)裝在殼體上并與軸瓦松配的銷釘或螺釘來定位，圖3中的定位銷在瓦塊中間，也有不在中間的，進(jìn)油道至定位銷的距離比出口邊至定位銷的距離大。為了防止軸瓦沿軸向和徑向竄動(dòng)，把瓦塊裝在套內(nèi)的T形槽中。瓦塊澆注有巴氏合金，巴氏合金厚度為0.8~2.5mm。為保證巴氏合金與瓦塊緊密貼合，在瓦塊上預(yù)制出溝槽。軸承套上下水平剖分，安裝在軸承座內(nèi)，并用螺栓和定位銷釘定位以保證對(duì)中，為了防止軸承套轉(zhuǎn)動(dòng)，裝有一個(gè)徑向定位銷釘。一般情況下，軸承套外徑緊配在軸承座內(nèi)。也可以把軸承套做成凸球面，裝在軸承座的凹球面的支承上與其相吻合，從而軸承套可以自動(dòng)調(diào)位，以適應(yīng)軸的彎曲和軸頸不對(duì)中時(shí)所產(chǎn)生的偏斜。軸承的進(jìn)油口數(shù)各不一樣，有的軸承只有一個(gè)進(jìn)油孔，有的軸承采用瓦塊與瓦塊間都有進(jìn)油孔，但總是布置在不破壞油膜的地方。潤(rùn)滑油沿軸向排出去。在軸承兩端的殼體上有一個(gè)與凹槽相通的排油孔，潤(rùn)滑油集中到凹槽中，經(jīng)過排油孔流回油箱，也有的從上方排油孔排出?？蓛A瓦軸承與其他軸承相比，其特點(diǎn)是由多塊瓦組成，每一瓦塊都可以擺動(dòng)，因而使可傾瓦軸承在任何情況下都有利于形成最佳油膜，不易產(chǎn)生油膜振蕩。

圖4 五油楔傾斜塊式徑向軸承

1—瓦塊；2一上軸承套；3—螺栓；4—圓柱銷；5—下軸承套；6—定位銷釘；7一進(jìn)油節(jié)流環(huán)

02 止推軸承

止推軸承如圖5所示，止推盤與止推塊之間具有一定的間隙，并且止推塊可以擺動(dòng)。當(dāng)止推盤隨軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，潤(rùn)滑油被帶入止推盤和止推塊的間隙中，從而產(chǎn)生油壓來平衡軸向力，同時(shí)形成油膜使止推盤與止推塊處于液體摩擦狀態(tài)，以減少其摩擦，保證止推軸承正常運(yùn)行。

止推軸承的結(jié)構(gòu)形式較多，在離心式壓縮機(jī)上目前廣泛采用的是金斯泊爾軸承和米契爾軸承。

圖5 止推軸承

1—止推盤；2-止推塊

（1）金斯泊爾軸承 如圖6 所示，它的活動(dòng)部分是由扇形止推塊1、上搖塊2、下?lián)u塊3 三層零件疊成，故又稱浮動(dòng)疊層式止推軸承。其扇形止推塊底部鑲有硬質(zhì)合金做成的支承面，它支承在上搖塊上可以自由擺動(dòng)，上搖塊則支在下?lián)u塊上，下?lián)u塊本身又可在殼內(nèi)擺動(dòng)，它們彼此間均能作相對(duì)擺動(dòng)，因此能更好地保證各塊扇形止推塊自動(dòng)調(diào)位，受力更為均勻。

圖6 金斯泊爾止推軸承

1—扇形止推塊；2一上搖塊；3一下?lián)u塊

金斯泊爾軸承承載能力大，允許推力盤有較高的線速度，磨損較慢，使用壽命長(zhǎng)，更適宜用于高速重載的離心式壓縮機(jī)中。其缺點(diǎn)是軸向尺寸較大，制造工藝較復(fù)雜。

這種軸承在高速、高壓的離心壓縮機(jī)中采用比較廣泛。我國(guó)大型化肥廠進(jìn)口的合成氨壓縮機(jī)及二氧化碳?jí)嚎s機(jī)中都采用這種軸承。

（2）米契爾軸承 如圖7所示為米契爾止推軸承和徑向軸承組成的徑向止推軸承。米契爾止推軸承主要由止推盤20和止推塊14組成。止推盤20裝在軸上隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)，沿圓周方向均勻分布的單層扇形止推塊14（一般6~12塊）和螺釘9一起裝在半圓套環(huán)10及薄環(huán)11之間，半圓套環(huán)10和薄環(huán)11由螺釘連接在一起。單層扇形止推塊14通過塊下的球面支點(diǎn)（圖中是通過螺釘9頭上的球面）與薄環(huán)11接觸，將軸向力傳到軸承座上，扇形止推塊上面澆有巴氏合金，它底部的球面支承使止推塊能自動(dòng)調(diào)位，形成適宜的油膜。米契爾軸承裝在上軸瓦16和下軸瓦21內(nèi)。

徑向軸承左側(cè)也澆有巴氏合金，既能防止軸肩與軸瓦相摩擦，又能避免壓縮機(jī)在開車時(shí)，因氣體沖力而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子向高壓側(cè)竄動(dòng)現(xiàn)象。徑向軸承的徑向位置可以通過改變軸向墊塊17、18的厚度來調(diào)整，并可以用調(diào)節(jié)墊片2進(jìn)行對(duì)中。潤(rùn)滑油由墊塊3的油孔4進(jìn)入軸承，并沿軸瓦水平剖分面處的油槽進(jìn)入徑向軸承和止推軸承。由于米契爾止推軸承的止推塊直接與薄環(huán)接觸，因此止推塊之間受力不均勻。

圖7 米契爾止推軸承和徑向軸承組成的徑向止推軸承

1，3—墊塊；2—調(diào)節(jié)墊片；4—油孔；5—銷釘；6，8—螺母；7，9，12，15，19—螺釘；10—半圓套環(huán)；11一薄環(huán)；13—密封環(huán)；14—單層扇形止推塊；16—上軸瓦；17，18—軸向墊塊；20—止推盤；21—下軸瓦