CN207351686U - 推力轴承瓦块模化实验系统及其实验台 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及核电站循环水系统的技术领域，提出了一种推力轴承瓦块模化实验系统及其实验台。推力轴承瓦块模化实验台中，当旋转件旋转时，推力盘能够相对盖板上的实验瓦块旋转，并与实验瓦块发生摩擦作用，从而对实验瓦块在实际运行时的状态进行模拟。经过一段时间的实验运行后，即可通过实验瓦块表面质量对实验瓦块的可靠性进行判断。推力轴承瓦块模化实验系统中，通过改变加载于盖板上的推力大小、改变推力盘的转速、改变润滑油的流速、润滑油的温度等参数，可以对实验瓦块的实验运行工况进行改变及调节，使实验瓦块的实验运行工况极大程度的接近其实际运行工况，提高可靠性验证的准确度，可以对各种结构实验瓦块的不同运行工况进行模拟。

Description

推力轴承瓦块模化实验系统及其实验台

技术领域

本实用新型涉及核电站循环水系统的技术领域，特别是涉及一种推力轴承瓦块模化实验系统及其实验台。

背景技术

推力轴承是核电站循环水泵驱动齿轮箱中的重要部件之一，而瓦块作为推力轴承中的关键部件，其结构及性能将直接影响核电站循环水泵能否正常安全运行。在实际运行中，经常会发现瓦块表面有磨损和发黑积碳的现象，理论分析表明该问题由瓦块的特殊结构所引起，只有通过优化瓦块的结构才能解决该问题。

然而，由于循环水泵为核电站的关键敏感设备，如果将通过理论分析优化得到的瓦块直接应用于实际运行中，有可能会导致机组无法正常运行，或者带来安全隐患。因此，在优化得到的瓦块应用于实际运行之前，如何对其进行可靠性验证就成为要亟待解决的问题。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种能够对瓦块进行可靠性验证的推力轴承瓦块模化实验系统及其实验台。

一种推力轴承瓦块模化实验台，包括：

支撑架；

旋转件，包括转轴及设于所述转轴一端的推力盘，所述转轴安装于所述支撑架上，所述转轴旋转，以带动所述推力盘相对所述支撑架旋转；及

用于安装实验瓦块的盖板，所述盖板设置于所述推力盘的远离所述转轴的一侧，对所述盖板加载沿所述转轴轴向的推力，所述实验瓦块能够与所述推力盘相抵接。

在其中一个实施例中，所述盖板上开设有用于注入油液的注油孔。

在其中一个实施例中，所述盖板上设有多个安装位，所述实验瓦块能够安装于所述安装位上，所述盖板上开设有通孔，所述通孔与所述安装位相连通。

在其中一个实施例中，还包括固定轴承，所述固定轴承套设于所述转轴上，所述支撑架包括第一支撑部，所述第一支撑部呈筒状，所述转轴通过所述固定轴承安装于所述第一支撑部的内壁上。

在其中一个实施例中，还包括套设于所述转轴上的陪试轴承，所述支撑架还包括第二支撑部，所述第二支撑部设于所述第一支撑部的靠近所述推力盘的一端，且与所述推力盘平行设置，所述陪试轴承固定安装于所述第二支撑部上，且与所述推力盘相抵接。

在其中一个实施例中，所述陪试轴承为具有八个瓦块的推力轴承。

在其中一个实施例中，所述支撑架还包括第三支撑部，所述第三支撑部设于所述第二支撑部的周缘，且与所述第二支撑部共同围成容纳所述陪试轴承、所述推力盘及所述盖板的容置空间。

一种推力轴承瓦块模化实验系统，包括：

上述的实验台；

作用力加载设备，所述作用力加载设备能够对所述盖板加载沿所述转轴轴向的推力；及

驱动设备，与所述转轴连接，以驱动所述转轴转动。

在其中一个实施例中，还包括与所述实验台连接的润滑油供应设备，所述润滑油供应设备包括储油箱、油泵、温度调节器、流量调节器及通油管，所述油泵设于所述储油箱内，且与所述通油管连接，所述温度调节器及所述流量调节器设置于所述通油管上。

在其中一个实施例中，还包括监测设备，所述监测设备包括温度传感器、速度传感器及记录仪，所述温度传感器分别与所述实验台及所述记录仪连接，所述速度传感器分别与所述驱动设备及所述记录仪连接。

上述推力轴承瓦块模化实验台中，当旋转件旋转时，推力盘能够相对盖板上的实验瓦块旋转，并与实验瓦块发生摩擦作用，从而对实验瓦块在实际运行时的状态进行模拟。在经过一段时间的实验运行后，即可通过实验瓦块表面质量对实验瓦块的可靠性进行判断。

另外，上述推力轴承瓦块模化实验系统中，通过改变作用力加载设备加载于盖板上的推力大小、改变驱动设备的转速来改变推力盘的转速、改变润滑油的流速、润滑油的温度等参数，从而对实验瓦块的实验运行工况进行改变及调节，以使实验瓦块的实验运行工况极大程度的接近其实际运行工况，提高可靠性验证的准确度。同时也可以对各种结构实验瓦块的不同运行工况进行模拟。

附图说明

图1为本实用新型一实施的推力轴承瓦块模化实验系统的结构模块示意图；及

图2为图1中所示推力轴承瓦块模化实验系统中实验台的剖视图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

结合图1及图2所示，本实用新型一实施例的推力轴承瓦块模化实验系统10用于对推力轴承瓦块进行模化实验，以对其可靠性进行验证。进行模化实验的推力轴承瓦块也被称为实验瓦块20。

具体地，推力轴承瓦块模化实验系统10包括实验台100、作用力加载设备200及驱动设备300。

其中，实验台100包括支撑架110、旋转件120及盖板130。旋转件120包括转轴121及设于转轴121一端的推力盘122。转轴121安装于支撑架110上。驱动设备300与转轴121连接，以驱动转轴121旋转，转轴121又进一步带动推力盘122相对支撑架110旋转。盖板130设置于推力盘122的远离转轴121的一侧。实验瓦块20安装于盖板130的朝向推力盘122的一侧。作用力加载设备200能够对盖板130加载沿转轴121轴向的推力，使得实验瓦块20能够与推力盘122相抵接。

当旋转件120旋转时，推力盘122能够相对盖板130上的实验瓦块20旋转，并与实验瓦块20发生摩擦作用，从而对实验瓦块20在实际运行时的状态进行模拟。在经过一段时间的实验运行后，即可通过实验瓦块20表面质量对实验瓦块20的可靠性进行判断。

具体在本实施例中，作用力加载设备200具体为液压千斤顶，其上安装有压力表(未示出)，通过压力表可以读取加载于盖板130上的推力值。

另外，旋转件120还包括与转轴121连接的带轮123，带轮123与推力盘122分置于转轴121的两端。驱动设备300具体为变频电机，其能够通过皮带与带轮123连接，以驱动转轴121及推力盘122旋转。同时，驱动设备300的转速可调。

通过改变作用力加载设备200加载于盖板130上的推力大小，通过改变驱动设备300的转速来改变推力盘122的转速，从而可以对实验瓦块20的实验运行工况进行改变及调节，以使实验瓦块20的实验运行工况极大程度的接近其实际运行工况，提高可靠性验证的准确度。

具体地，推力轴承瓦块模化实验系统10还包括与实验台100连接的润滑油供应设备400。润滑油供应设备400包括储油箱410、油泵420、温度调节器430、流量调节器440及通油管450。油泵420设于储油箱410内，且与通油管450连接，油泵420能够将储油箱410内的润滑油压至通油管450内，并通过通油管450将润滑油输送至实验台100。温度调节器430及流量调节器440设置于通油管450上，温度调节器430能够对输送至实验台100的润滑油的温度进行调节，流量调节器440能够对输送至实验台100的润滑油的流速进行调节。

在本实施例中，盖板130上开设有注油孔(未示出)。通油管450与盖板130连接，通油管450内的润滑油经注油孔注入推力盘122上，以便在推力盘122与实验瓦块20之间形成一层油膜，防止推力盘122旋转时与实验瓦块20之间发生干磨的现象，从而使实验瓦块20的实验运行工况更为接近其实际运行工况。

具体地，推力轴承瓦块模化实验系统10还包括监测设备500。监测设备500包括温度传感器510、速度传感器520及记录仪530。温度传感器510分别与实验台100及记录仪530连接，速度传感器520分别与驱动设备300及记录仪530连接。

在本实施例中，盖板130上设有多个安装位(未示出)，实验瓦块20能够安装于安装位上。盖板130上开设有通孔(未示出)，通孔与安装位相连通。温度传感器510能够经通孔接触到盖板130上安装的实验瓦块20，从而对实验瓦块20的温度及润滑油的温度进行连续监测，并将监测结果发送至记录仪530进行记录。

速度传感器520与驱动设备300连接，以获取驱动设备300的实时转速，并将驱动设备300的转速数据发送至记录仪530进行记录。

通过查阅记录仪530所记录的实验瓦块20的实验运行工况参数，可以获取实验瓦块20的温度变化及表面质量变化情况，从而对其实际运行工况下的运行可靠性进行验证。同时，也可以通过改变盖板130上加载推力的大小、旋转件120的旋转速度、润滑油的流速、润滑油的温度等参数，来对实验瓦块20的实验运行工况进行调整，从而对各种结构实验瓦块20的不同运行工况进行模拟，甚至获得实验瓦块20的最优运行工况参数。

具体地，实验台100还包括固定轴承140。固定轴承140套设于转轴121上，支撑架110包括第一支撑部111。第一支撑部111呈筒状，固定轴承140固定安装于第一支撑部111的内壁上，从而将转轴121安装于第一支撑部111上，实现转轴121相对第一支撑部111的旋转。

在本实施例中，支撑架110还包括第二支撑部112，第二支撑部112设于第一支撑部111的靠近推力盘122的一端，且与推力盘122平行设置。实验台100还包括套设于转轴121上的陪试轴承150。陪试轴承150固定安装于第二支撑部112上，且与推力盘122相抵接。

当盖板130上同时安装多个实验瓦块20进行模化实验时，通过在推力盘122的另一侧设置陪试轴承150，可以确保各个实验瓦块20上所承载的负荷相等，以使各个实验瓦块20在较为接近的工况下运行。

需要指出的是，在本实施例中，盖板130上安装有三个实验瓦块20，且陪试轴承150为具有八个瓦块151的推力轴承，且陪试轴承150的八个瓦块151与推力盘122相抵接。需要指出的是，在其他实施例中，盖板130上安装的实验瓦块20还可以为其他任意数目，陪试轴承150也可以为具有其他瓦块数目的推力轴承。另外，当盖板130上同时安装多个实验瓦块20时，多个实验瓦块20需要沿盖板130的周向均匀分布。

在本实施例中，支撑架110还包括第三支撑部113。第三支撑部113设于第二支撑部112的周缘，且与第二支撑部112共同围成容纳陪试轴承150、推力盘122及盖板130的容置空间。盖板130能够将第二支撑部112与第三支撑部113所围成的空间进行封闭，以防止灰尘进入。

当需要对盖板130上的实验瓦块20进行卸载、更换时，只需要使作用力加载设备200远离盖板130，并取出盖板130，通过辅助工具对实验瓦块20进行拆卸或更换即可，整个操作过程简单便捷。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种推力轴承瓦块模化实验台，其特征在于，包括：

支撑架；

旋转件，包括转轴及设于所述转轴一端的推力盘，所述转轴安装于所述支撑架上，所述转轴旋转，以带动所述推力盘相对所述支撑架旋转；及

用于安装实验瓦块的盖板，所述盖板设置于所述推力盘的远离所述转轴的一侧，对所述盖板加载沿所述转轴轴向的推力，所述实验瓦块能够与所述推力盘相抵接。

2.根据权利要求1所述的推力轴承瓦块模化实验台，其特征在于，所述盖板上开设有用于注入油液的注油孔。

3.根据权利要求1所述的推力轴承瓦块模化实验台，其特征在于，所述盖板上设有多个安装位，所述实验瓦块能够安装于所述安装位上，所述盖板上开设有通孔，所述通孔与所述安装位相连通。

4.根据权利要求1所述的推力轴承瓦块模化实验台，其特征在于，还包括固定轴承，所述固定轴承套设于所述转轴上，所述支撑架包括第一支撑部，所述第一支撑部呈筒状，所述转轴通过所述固定轴承安装于所述第一支撑部的内壁上。

5.根据权利要求4所述的推力轴承瓦块模化实验台，其特征在于，还包括套设于所述转轴上的陪试轴承，所述支撑架还包括第二支撑部，所述第二支撑部设于所述第一支撑部的靠近所述推力盘的一端，且与所述推力盘平行设置，所述陪试轴承固定安装于所述第二支撑部上，且与所述推力盘相抵接。

6.根据权利要求5所述的推力轴承瓦块模化实验台，其特征在于，所述陪试轴承为具有八个瓦块的推力轴承。

7.根据权利要求5所述的推力轴承瓦块模化实验台，其特征在于，所述支撑架还包括第三支撑部，所述第三支撑部设于所述第二支撑部的周缘，且与所述第二支撑部共同围成容纳所述陪试轴承、所述推力盘及所述盖板的容置空间。

8.一种推力轴承瓦块模化实验系统，其特征在于，包括：

权利要求1至7中任意一项权利要求所述的实验台；

作用力加载设备，所述作用力加载设备能够对所述盖板加载沿所述转轴轴向的推力；及

驱动设备，与所述转轴连接，以驱动所述转轴转动。

9.根据权利要求8所述的推力轴承瓦块模化实验系统，其特征在于，还包括与所述实验台连接的润滑油供应设备，所述润滑油供应设备包括储油箱、油泵、温度调节器、流量调节器及通油管，所述油泵设于所述储油箱内，且与所述通油管连接，所述温度调节器及所述流量调节器设置于所述通油管上。

10.根据权利要求9所述的推力轴承瓦块模化实验系统，其特征在于，还包括监测设备，所述监测设备包括温度传感器、速度传感器及记录仪，所述温度传感器分别与所述实验台及所述记录仪连接，所述速度传感器分别与所述驱动设备及所述记录仪连接。