CN104500587A - 水轮机或电机轴承轴向预紧装置 - Google Patents

水轮机或电机轴承轴向预紧装置 Download PDF

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Abstract

为解决现有技术水轮机或电机轴承轴向预紧装置存在的调节间隙较小、预紧力不能调节和使用寿命较短等问题，本发明提出一种水轮机或电机轴承轴向预紧装置，包括轴承轴向固定板、预紧压板、预紧压簧、预紧调节螺栓和密封圈，在轴承轴向固定板的内侧端面圆周上设置有预紧压簧的安装孔，外侧端面上对应安装孔设置有预紧调节螺栓的螺孔；所述预紧压板的周向横截面形状为横向T型，其T型脚顶住轴承外圈端面；所述密封圈安装在转动轴位于轴承内圈端面的环形槽中。本发明水轮机或电机轴承轴向预紧装置的有益技术效果是调节间隙较大，预紧力可以调节，其使用寿命较长，有效降低了维修成本；并且，结构简单、制造成本较低。

Description

水轮机或电机轴承轴向预紧装置
技术领域
本发明涉及到水轮机或电机轴承轴向预紧技术，特别涉及到一种水轮机或电机轴承轴向预紧装置。
背景技术
水轮机或电机转动轴通常采用轴承和轴承座将其固定在机座上，即将轴承套装在转动轴设定位置，采用轴承轴向固定板通过固定螺栓将轴承固定在轴承座上，从而形成转动机构。由于水轮机或电机转动轴通常除承受径向力外，还需要承受设定方向的轴向力，因此，需要轴承座除能够承受径向力外，还需要在轴承的轴向的受力面施加一定的预紧力，使其能够有效承受轴向力。同时，为了保证轴承及相关零部件在热胀冷缩的情况下有足够的调节空间，需要在轴承轴向固定板和轴承端面之间留有一定的间隙。在热膨胀时，该间隙可以满足轴承和轴承轴向固定板不同膨胀程度的需求，保证两者之间不会抵死；在冷收缩时，轴承轴向固定板能够向轴承端面施加设定的预紧力。现有技术水轮机或电机轴承轴向预紧力通常采用在轴承端面和轴承轴向固定板之间设置蝶簧的方式来实现，即在轴承轴向固定板和轴承端面之间设置一个蝶簧，利用蝶簧的弹性变形力向轴承端面施加预紧力，同时，满足调节间隙的需求。由于蝶簧的弹性变形范围有限，加上蝶簧本身的厚度，使得轴承轴向固定板和轴承端面之间调节间隙较小，当轴承和轴承轴向固定板之间的膨胀程度相差较大时，轴承和轴承轴向固定板仍有可能抵死，或者造成蝶簧的部分永久变形，使其在外力消失后蝶簧的弹性变形范围和弹性变形力均变小，不能有效向轴承施加预紧力。另外，由于蝶簧的弹性变形力是固定的，其向轴承施加的预紧力也是固定的，当需要对预紧力进行调节时，只能通过更换蝶簧来实现。另外，蝶簧的变形主要来自于钢板的形状变化，重复变形次数较多后，蝶簧的弹性变形范围和弹性变形力均会变小，其使用寿命较短。显然，现有技术水轮机或电机轴承轴向预紧装置存在着调节间隙较小、预紧力不能调节和使用寿命较短等问题。
发明内容
为解决现有技术水轮机或电机轴承轴向预紧装置存在的调节间隙较小、预紧力不能调节和使用寿命较短等问题，本发明提出一种水轮机或电机轴承轴向预紧装置。本发明水轮机或电机轴承轴向预紧装置，包括轴承轴向固定板、预紧压板、预紧压簧、预紧调节螺栓和密封圈，在轴承轴向固定板的内侧端面圆周上设置有预紧压簧的安装孔，外侧端面上对应安装孔设置有预紧调节螺栓的螺孔；所述预紧压板的周向横截面形状为横向T型，其T型脚顶住轴承外圈端面；所述密封圈安装在转动轴位于轴承内圈端面的环形槽中。
进一步的，本发明水轮机或电机轴承轴向预紧装置的预紧压簧和预紧调节螺栓数量相同，且为三只或三只以上。
本发明水轮机或电机轴承轴向预紧装置的有益技术效果是调节间隙较大，预紧力可以调节，其使用寿命较长，有效降低了维修成本；并且，结构简单、制造成本较低。
附图说明
附图1为现有技术水轮机或电机轴承轴向预紧装置的结构示意图；
附图2为本发明水轮机或电机轴承轴向预紧装置的结构示意图。
下面结合附图和具体实施例对发明水轮机或电机轴承轴向预紧装置作进一步的说明。
具体实施方式
附图1为现有技术水轮机或电机轴承轴向预紧装置的结构示意图，图中，1为转动轴，2为轴承，3为轴承走向固定板，4为轴承座，5为固定螺栓，6为蝶簧。由图可知，为了保证轴承及相关零部件在热胀冷缩的情况下有足够的调节空间，需要在轴承轴向固定板和轴承端面之间留有一定的间隙。在热膨胀时，该间隙可以满足轴承和轴承轴向固定板不同膨胀程度的需求，保证两者之间不会抵死；在冷收缩时，轴承轴向固定板能够向轴承端面施加设定的预紧力。现有技术水轮机或电机轴承轴向预紧力通常采用在轴承端面和轴承轴向固定板之间设置蝶簧的方式来实现，即在轴承轴向固定板和轴承端面之间设置一个蝶簧，利用蝶簧的弹性变形力向轴承端面施加预紧力，同时，满足调节间隙的需求。由于蝶簧的弹性变形范围有限，加上蝶簧本身的厚度，使得轴承轴向固定板和轴承端面之间调节间隙较小，当轴承和轴承轴向固定板之间的膨胀程度相差较大时，轴承和轴承轴向固定板仍有可能抵死，或者造成蝶簧的部分永久变形，使其在外力消失后蝶簧的弹性变形范围和弹性变形力均变小，不能有效向轴承施加预紧力。另外，由于蝶簧的弹性变形力是固定的，其向轴承施加的预紧力也是固定的，当需要对预紧力进行调节时，只能通过更换蝶簧来实现。显然，现有技术水轮机或电机轴承轴向预紧装置存在着调节间隙较小、预紧力不能调节等问题。
附图2为本发明水轮机或电机轴承轴向预紧装置的结构示意图，图中，1为转动轴，2为轴承，3为轴承走向固定板，4为轴承座，5为固定螺栓，7为预紧压簧，8为预紧压板，9为密封圈，10为预紧调节螺栓。由图可知，本发明水轮机或电机轴承轴向预紧装置，包括，轴承轴向固定板4、预紧压板8、预紧压簧7、预紧调节螺栓10和密封圈9，在轴承轴向固定板3的内侧端面圆周上设置有预紧压簧7的安装孔，外侧端面上对应安装孔设置有预紧调节螺栓10的螺孔；所述预紧压板8的周向横截面形状为横向T型，其T型脚顶住轴承2外圈端面；所述密封圈9安装在转动轴位于轴承2内圈端面的环形槽中。为保证预紧力调节的平衡性和稳定性，本发明水轮机或电机轴承轴向预紧装置的预紧压簧和预紧调节螺栓数量相同，且为三只或三只以上。本发明水轮机或电机轴承轴向预紧装置采用三只或三只以上的预紧压簧对轴承轴向端面施加预紧力，并通过预紧压板使预紧压簧的压力均匀的传递到轴承外圈端面。由于，压簧的压缩范围较大，可以满足轴承和轴承轴向固定板膨胀程度相差较大的情况，保证两者之间不会抵死。而压簧的变形次数相对于蝶簧的变形次数呈数倍增长，有效的提高了使用寿命，降低了维修成本。另外，本发明水轮机或电机轴承轴向预紧装置还在预紧压簧安装孔的对应设置有预紧调节螺栓的螺孔，通过预紧调节螺栓的旋入深度，可以调节预紧压簧的压缩程度，从而实现对预紧力的调节。当需要对预紧力进行调节时，或者使用一段时间后预紧力有所下降时，可以通过预紧调节螺栓，方便的调节预紧力，而不需拆卸整机更换蝶簧，有效降低了维修成本。
显然，本发明水轮机或电机轴承轴向预紧装置的有益技术效果是调节间隙较大，预紧力可以调节，其使用寿命较长，有效降低了维修成本；并且，结构简单、制造成本较低。

Claims (2)

1.一种水轮机或电机轴承轴向预紧装置，其特征在于：该装置包括轴承轴向固定板、预紧压板、预紧压簧、预紧调节螺栓和密封圈，在轴承轴向固定板的内侧端面圆周上设置有预紧压簧的安装孔，外侧端面上对应安装孔设置有预紧调节螺栓的螺孔；所述预紧压板的周向横截面形状为横向T型，其T型脚顶住轴承外圈端面；所述密封圈安装在转动轴位于轴承内圈端面的环形槽中。
2.根据权利要求1所述水轮机或电机轴承轴向预紧装置，其特征在于：预紧压簧和预紧调节螺栓数量相同，且为三只或三只以上。
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