CN102213230B - 核电循环水泵立式行星齿轮箱用组合轴承 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种核电循环水泵立式行星齿轮箱用组合轴承，包括推力轴承（1）、柔性支撑块（2）、径向轴承（3）、推力轴承座（4）和径向轴承座（5），所述推力轴承（1）轴向穿过推力轴承座（4）并压在所述柔性支撑块（2）上；所述调节螺栓（6）径向穿过所述径向轴承座（5）并压在所述径向轴承（3）上；所述推力轴承（1）与柔性支撑块（2）之间、所述径向轴承（3）与径向轴承座（5）之间均为可调节曲面支撑结构。本发明提供了一种承载能力大、使用寿命长、易拆装维护的组合轴承，用于支撑行星架及承受循环水泵运转时产生的大推力和径向力，并能通过自我调节保证齿轮受载和轴承受力均匀。
Description
技术领域
本发明涉及一种齿轮箱用组合轴承装置，主要用于核电循环水泵立式行星齿轮传动领域。
背景技术
核电循环水泵立式行星齿轮箱用组合轴承，安装在行星架的底部。该轴承的作用是支撑齿轮箱行星架、保证行星齿轮系统正常啮合，同时组合轴承还承受着循环水泵运转时产生的大推力和径向力。该组合轴承需具有承载能力大、使用寿命长、均载效果良好，易拆装维护的特点。
在目前的齿轮箱系统中，组合轴承中的推力轴承均采用斜-平面刚性支撑结构。该结构存在以下局限性：（1）工作中推力轴承的承载面位置保持固定，在设备运行过程中各推力瓦很难形成均匀的油隙；（2）由于推力轴承支撑着行星架，而各推力轴承的实际加工高度存在着差异，造成推力轴承受力不均载、行星架的水平位置产生偏移，从而影响齿轮的正确啮合。因此，传统的推力轴承无法满足可靠性要求高的立式行星齿轮系统的正确啮合，还可能导致推力轴承在运转过程中温度偏高而影响推力轴承的使用寿命。
在目前的齿轮箱系统中，组合轴承中的径向轴承均采用整体圆形瓦结构。该结构存在以下局限性：（1）拆装维护不方便；（2）装配油隙难以调整，齿轮箱运转时难以缩小行星架的旋转中心与几何中心的误差；（3）工作状态时均载效果不理想；（4）轴承散热效果不理想。由于存在上述局限性，齿轮箱在运转过程中，行星架旋转中心产生偏心，导致行星齿轮啮合偏载、齿轮箱系统噪音高。
发明内容
本发明的目的是提供一种承载能力大、使用寿命长、易拆装维护的组合轴承，用于支撑行星架及承受循环水泵运转时产生的大推力和径向力，并能通过自我调节保证齿轮受载和轴承受力均匀。
为解决以上技术问题，本发明提供的一种核电循环水泵立式行星齿轮箱用组合轴承，包括推力轴承（1）、柔性支撑块（2）、径向轴承（3）、推力轴承座（4）、径向轴承座（5）和调节螺栓（6），所述推力轴承座（4）和径向轴承座（5）上下重叠且同轴安装，关键在于：所述柔性支撑块（2）设置在所述推力轴承座（4）与径向轴承座（5）之间并成圆周分布，所述推力轴承（1）轴向穿过推力轴承座（4）并压在所述柔性支撑块（2）上；所述径向轴承（3）由圆周分布在所述径向轴承座（5）内侧的径向轴承块（3a）组成，所述调节螺栓（6）径向穿过所述径向轴承座（5）并压在所述径向轴承（3）上；所述推力轴承（1）与所述柔性支撑块（2）对应设置，所述调节螺栓（6）与所述径向轴承块（3a）对应设置；所述推力轴承（1）与柔性支撑块（2）之间、所述径向轴承（3）与径向轴承座（5）之间均为可调节曲面支撑结构。
作为优选，所述推力轴承（1）的下端面为球面，所述柔性支撑块（2）的上端面为平面，两者构成可调节球面支撑结构；所述径向轴承块（3a）的背面为圆弧面，且该圆弧面的半径小于径向轴承座（5）的内径，该径向轴承块（3a）与径向轴承座（5）构成可调节球面支撑结构。
所述推力轴承座（4）采用两半剖分式并通过联结螺栓（7）联结成一体，所述径向轴承座（5）也采用两半剖分式并通过联结螺栓（7）联结成一体，以保证组合轴承安装拆卸的方便性。
所述径向轴承块（3a）通过上端面设置的止口（3b）与推力轴承座（4）联结，通过下端面设置的止口（3b）与径向轴承座（5）联结。
本发明具有的有益效果：
1）推力轴承中的推力瓦底部采用柔性块支撑，柔性支撑块在受力情况下可以产生变形，以调节推力轴承在加工及装配过程中产生的高度误差，使推力面的高度始终保持一致，保证行星架在轴向不产生偏移，达到齿轮和轴承受载均匀的效果；
2）径向轴承采用分块式结构，相比传统的整体式圆瓦结构，其润滑散热效果好，拆装方便，径向轴承背面设置调节螺栓以调整轴承间隙，保证行星架的旋转中心与几何中心基本重合，从而达到齿轮系统啮合正确、轴承受载均匀，减小振动、降低噪音的效果；
3）推力轴承和径向轴承的支撑方式均采用可调节曲面支撑，各轴承在受载情况下可向任意方向倾斜，自动形成满足运转条件的均匀油隙，从而避免轴承与受力面之间的干摩擦，保证轴承的可靠运转；
4）推力轴承和径向轴承的轴承座均采用两半剖分式+螺栓联结结构，保证了轴承安装拆卸的方便性。
综上所述，该组合轴承均载性能好，易拆装、可靠性高、使用寿命长，满足核电循环水泵立式行星传动设备的高可靠，高使用寿命的要求。
附图说明
图1 是本发明的结构示意图。
图2 是图1的A-A剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1、图2所示的核电循环水泵立式行星齿轮箱用组合轴承，由推力轴承1、柔性支撑块2、径向轴承3、推力轴承座4、径向轴承座5、调节螺栓6、联结螺栓7、螺钉8组成。推力轴承座4和径向轴承座5上下重叠且同轴安装，推力轴承座4的下端面与径向轴承座5的上端面贴合在一起，两者通过轴向均布的螺钉8固定连接。柔性支撑块2为底部带孔的矩形块，柔性支撑块2设置在推力轴承座4与径向轴承座5之间并成圆周分布，推力轴承1轴向穿过推力轴承座4并压在柔性支撑块2上，推力轴承3与推力轴承座4之间为间隙配合。
径向轴承3由圆周分布在径向轴承座5内侧的径向轴承块3a组成，调节螺栓6径向穿过径向轴承座5并压在径向轴承3上；推力轴承1与柔性支撑块2的数量、位置均对应，调节螺栓6与径向轴承块3a的数量、位置均对应。
推力轴承1与柔性支撑块2之间、径向轴承3与径向轴承座5之间均为可调节曲面支撑结构。推力轴承1的下端面为球面，柔性支撑块2的上端面为平面，两者构成可调节曲面支撑结构；径向轴承块3a的背面为圆弧面，且该圆弧面的半径小于径向轴承座5的内径，该径向轴承块3a与径向轴承座5构成可调节曲面支撑结构。
推力轴承座4采用两半剖分式，并通过联结螺栓7将两半联结成一体；径向轴承座5也采用两半剖分式并通过联结螺栓7将两半联结成一体。
径向轴承块3a的上端面设置有止口3b，推力轴承座4上对应设置有环形凸台，径向轴承块3a通过上端面设置的止口3b与推力轴承座4联结；径向轴承块3a的下端面也设置有止口3b，径向轴承座5上对应设置有环形凸台，径向轴承块3a通过下端面设置的止口3b与径向轴承座5联结。
安装时，与循环水泵联结的行星架输出轴9安放在推力轴承3上，循环水泵工作时产生的推力通过行星架输出轴9传递到推力轴承3上，其径向载荷通过行星架输出轴9传递到径向轴承3上。径向轴承座5通过螺栓安装在齿轮箱箱体10上。
图1中的柔性支撑块2虽然设置在推力轴承座4与径向轴承座5之间，但其容纳空间是设置在推力轴承座4内，同样，也可以在径向轴承座5内为柔性支撑块2设置容纳空间；推力轴承座4与径向轴承座5也可以是三半、四半或更多剖分结构的组合；推力轴承1与柔性支撑块2之间、径向轴承3与径向轴承座5之间的支撑结构也不局限于此，只要能使各轴承在受载情况下能任意倾斜的可调节曲面支撑结构，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种核电循环水泵立式行星齿轮箱用组合轴承，包括推力轴承（1）、柔性支撑块（2）、径向轴承（3）、推力轴承座（4）、径向轴承座（5）和调节螺栓（6），所述推力轴承座（4）和径向轴承座（5）上下重叠且同轴安装，其特征在于：所述柔性支撑块（2）设置在所述推力轴承座（4）与径向轴承座（5）之间并成圆周分布，所述推力轴承（1）轴向穿过推力轴承座（4）并压在所述柔性支撑块（2）上；所述径向轴承（3）由圆周分布在所述径向轴承座（5）内侧的径向轴承块（3a）组成，所述调节螺栓（6）径向穿过所述径向轴承座（5）并压在所述径向轴承（3）上；所述推力轴承（1）与所述柔性支撑块（2）对应设置，所述调节螺栓（6）与所述径向轴承块（3a）对应设置；所述推力轴承（1）与柔性支撑块（2）之间、所述径向轴承（3）与径向轴承座（5）之间均为可调节曲面支撑结构。
2.按照权利要求1所述的核电循环水泵立式行星齿轮箱用组合轴承，其特征在于：所述推力轴承（1）的下端面为球面，所述柔性支撑块（2）的上端面为平面，两者构成可调节曲面支撑结构；所述径向轴承块（3a）的背面为圆弧面，且该圆弧面的半径小于径向轴承座（5）的内径，该径向轴承块（3a）与径向轴承座（5）构成可调节曲面支撑结构。
3.按照权利要求1所述的核电循环水泵立式行星齿轮箱用组合轴承，其特征在于：所述推力轴承座（4）采用两半剖分式并通过联结螺栓（7）联结成一体，所述径向轴承座（5）也采用两半剖分式并通过联结螺栓（7）联结成一体。
4.按照权利要求1所述的核电循环水泵立式行星齿轮箱用组合轴承，其特征在于：所述径向轴承块（3a）通过上端面设置的止口（3b）与推力轴承座（4）联结，通过下端面设置的止口（3b）与径向轴承座（5）联结。
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