CN105179461A - 水润滑双向工作推力轴承装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水润滑双向工作推力轴承装置，其主体结构由轴承座、预紧弹簧、轨道环板、下平衡块、滚柱、上平衡块、推力轴承瓦基、推力瓦、定位销和推力头组成，其中推力轴承为上、下对称结构，推力轴承通过两端的预紧弹簧将推力瓦压紧到推力头表面，并由螺栓将电机底盖、轴承座、套筒沿轴向压紧安装到电机机座轴承室内。推力轴承通过设置在轴承基座和轨道环板之间的隙间来调节推力头上下运动，当推力头上、下移动时预紧弹簧推动轨道环板、滚柱、平衡块、轴承瓦基及推力瓦一起完成跟随运动，形成了独特的双向工作推力轴承装置。
Description
技术领域
本发明是一种水润滑双向工作推力轴承装置。
背景技术
水润滑推力轴承是一种以水为介质的自润滑轴承，即当轴承运行是旋转的推力头将润滑剂(水)带入到推力瓦与推力头之间产生动压润滑水膜，推力瓦一般采用具有自润滑功能的碳、石墨或复合材料制成。为了减少推力头与推力瓦之间的摩擦力，推力头的粗糙度要求很高，且需要较高的硬度来满足抗磨的需要。
第三代大型先进压水堆核电用屏蔽电动泵是反应堆一回路系统中关键的核心设备之一。由于屏蔽电动泵直接倒悬挂在蒸汽发生器下端，无单独支撑，屏蔽电动泵转子浸泡在所运送的流体介质中高速旋转，旋转的转子将产生强大的推力，该推力需要一个推力轴承来承受。由于转子重达十几吨，且屏蔽泵叶轮产生的推力已达到十几吨，综合的推力可达到三十多吨，采用传统的单向工作推力轴承不可避免地会产生推力换向冲击，这种冲击很可能破坏推力轴承的零件，引起轴承故障。
为了解决该转子产生的推力换向冲击问题，新的推力轴承采用弹簧预紧的方式将推力基座瓦与推力头紧密的联接在一起，当推力头随转子轴向力作用产生上下移动时，弹簧随即产生跟随连动，使得轴承运行平滑，无硬性冲击作用。
发明内容：
本发明的目的是设计一种满足屏蔽电动泵采用的水润滑双向工作推力轴承装置，使其在满足屏蔽泵稳定运行时，尽可能减少或不产生推力换向引起冲击的新的轴承结构装置。本发明的技术方案为：一种水润滑双向工作推力轴承装置，轴承座(1)为上、下对称结构，其中预紧弹簧(2)安装在轴承座(1)的弹簧腔中，预紧弹簧(2)压装在轨道环板(3)上；下平衡块(4)与上平衡块(6)通过滚柱(5)沿周向联接成一个环形结构并沿轴向叠装在轨道板(3)上；推力瓦(8)镶嵌在推力轴承瓦基(7)上；推力轴承瓦基(7)安装在上平衡块(6)上，侧面采用定位销(9)与轴承座(1)进行限位；推力头(10)安装在轴承座(1)中间，轴承座(1)与轨道环板(3)之间设置有间隙，轴承座(1)之间设置一个套筒(12)，电机底盖(14)通过螺栓(13)把紧到电机机座(11)上并将轴承座(1)、套筒(12)压紧到机座(11)的轴承室，轴承基座(1)、轨道环板(3)之间的间隙可以通过套筒(12)的轴向长度来进行调整。
本发明的双向推力轴承为立式结构，本发明是将一对通过平衡块联接的推力轴承新结构安装在推力头两端，并通过预紧弹簧将推力瓦压紧到推力头上，使轴承推力头两端始终处于设计需要的载荷下工作。本发明双向推力轴承安装在屏蔽泵电机的机座轴承室内，在上下推力轴承之间设置一个调节套筒，底端通过底盖压紧轴承座，并用螺栓把合到机座上压紧。轴承工作时推力头始终被两端预紧的弹簧约束在轨道板与轴承座之间的间隙内运行，达到了双向工作的设计要求。
本发明的优点：推力轴承通过两端预紧弹簧将推力瓦压紧在推力头上，当推力头运行时产生的轴向载荷冲击被预紧弹簧吸收，从而起到防冲击能力。上、下平衡块通过安装在它们之间的滚柱联接成环形结构，当其中安装在上平衡块上的推力瓦表面高出相邻平衡块时，推力头首先压在较高推力瓦上，该推力瓦通过其下端支撑的上平衡块带动下平衡块传递到相邻的上平衡块，从而顶起相邻的较底的推力瓦，以达到使推力瓦相互平衡的新结构。
附图说明：
图1为本发明双向工作推力轴承剖面示意图
图2为本发明双向工作推力轴承周向展开结构示意图
图3为本发明双向工作推力轴承在设备中安装示意图
图4为本发明双向工作推力轴承A-A剖面图
具体实施方式
如图1所示一种水润滑双向工作推力轴承装置，轴承座1为上、下对称结构，其中预紧弹簧2安装在轴承座1的弹簧腔中，预紧弹簧2压装在轨道环板3上；如图2所示，下平衡块4与上平衡块6通过滚柱5沿周向联接成一个环形结构并沿轴向叠装在轨道板3上；如图4所示，推力瓦8镶嵌在推力轴承瓦基7上；推力轴承瓦基7安装在上平衡块6上，，侧面采用定位销9与轴承座1进行限位；推力头10安装在轴承座1中间，轴承座1与轨道环板3之间设置有间隙，轴承座1之间设置一个套筒12，电机底盖14通过螺栓13把紧到电机机座11上并将轴承座1、套筒12压紧到机座11的轴承室，轴承基座1、轨道环板3之间的间隙可以通过套筒12的轴向长度来进行调整。
如图3所示，双向推力轴承安装到电机机座11轴承室内，上下双向推力轴承的轴承座1之间设置一个套筒12来调节轴承的轴向间隙，电机底盖14通过螺栓13把紧到电机机座11上，并将轴承座1、套筒12压紧到机座11轴承室。轴承基座1、轨道环板3之间的间隙可以通过套筒12的轴向长度来调整，该处间隙即是轴承俗称的游隙，从而形成可跟随的双向推力结构。
本发明的轴承座是支撑整个轴承载荷的基础，为了减少弹簧的安装空间在轴承其座上加工出了安装弹簧的腔室，在限制弹簧的周向运动同时，满足了安装空间的需要。在轴承的间隙(游隙)设计在弹簧与轨道环板之间。轴承工作时，当推力头作用力向上且大于弹簧的预紧载荷时，推力将上端弹簧全部压紧，这时上端弹簧相当于“关闭”状态，下端推力瓦仅在弹簧的预紧载荷下工作。当轴承启动时，推力主要是受重力作用将下端弹簧全部压紧，上端推力瓦仅在弹簧的预紧载荷下工作。随着推力头速度的增加，轴系向上推力增大轴系在预留间隙中移动，弹簧在预紧力作用下跟随。上下平衡块通过滚柱联接在一起，当推力基座瓦受力不均或制造误差时，这种偏差由平衡块倾斜来调节，以保证每块推力基座瓦都与推力头紧密地接触，从而实现了耐冲击双向工作的新推力轴承结构。
Claims (1)
1.一种水润滑双向工作推力轴承装置，其特征是：轴承座(1)为上、下对称结构，其中预紧弹簧(2)安装在轴承座(1)的弹簧腔中，预紧弹簧(2)压装在轨道环板(3)上；下平衡块(4)与上平衡块(6)通过滚柱(5)沿周向联接成一个环形结构并沿轴向叠装在轨道板(3)上；推力瓦(8)镶嵌在推力轴承瓦基(7)上；推力轴承瓦基(7)安装在上平衡块(6)上，侧面采用定位销(9)与轴承座(1)进行限位；推力头(10)安装在轴承座(1)中间，轴承座(1)与轨道环板(3)之间设置有间隙，轴承座(1)之间设置一个套筒(12)，电机底盖(14)通过螺栓(13)把紧到电机机座(11)上并将轴承座(1)、套筒(12)压紧到机座(11)的轴承室，轴承基座(1)、轨道环板(3)之间的间隙可以通过套筒(12)的轴向长度来进行调整。
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