CN219974676U - 立式推力组合轴承结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种立式推力组合轴承结构。立式推力组合轴承结构包括具有收容腔的轴承安装座、具有容置腔的轴承端盖、加有润滑脂的径向导轴承及加有润滑脂的推力轴承。轴承安装座的两端分别开设有与收容腔连通的第一连接孔及第一开口。收容腔位于第一连接孔一端的内壁形成有抵持面。抵持面与第一连接孔的中轴线方向垂直。轴承端盖一端可拆卸地安装于轴承安装座的一端。轴承端盖的侧壁开设有用于向容置腔内加入润滑脂的加脂孔。径向导轴承收容于收容腔内，并与抵持面抵持。推力轴承安装于收容腔内，并与轴承端盖的端部抵持。推力轴承与径向导轴承沿第一连接孔的轴向间隔设置。立式推力组合轴承结构具有结构简单、加工难度低、加工效率高等优点。

Description

立式推力组合轴承结构

技术领域

本实用新型涉及水轮发电机组技术领域，特别是涉及一种立式推力组合轴承结构。

背景技术

水轮发电机组是指以水轮机为原动机将水能转化为电能的发电机，水流经过水轮机时，将水能转换成机械能，水轮机的转轴又带动发电机的转子，将机械能转换成电能而输出。水轮发电机主要由转子、定子、油槽、推力轴承、导轴承、冷却器、制动器等主要部件组成，其中推力轴承和导轴承可分别用于承受水轮发电机组转动部分的周向负荷与径向负荷。

在水轮发电机组中，通常会将推力轴承和上导轴承组合成一个部件，即推力组合轴承结构，被放置在发电机转子的上部。传统的推力组合轴承结构通常采用一套冷却水系统管路对轴承进行冷却，球面力瓦座与托盘大多采用球形面结构，故传统的推力组合轴承结构存在结构复杂、生产制造难度大、配合精度要求高、安装调整难度大等问题。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统推力组合轴承结构存在结构复杂、生产制造难度大、配合精度要求高、安装调整难度大等问题，提供一种结构简单、加工效率高的立式推力组合轴承结构。

一种立式推力组合轴承结构，包括：

轴承安装座，具有收容腔；所述轴承安装座的两端分别开设有与所述收容腔连通的第一连接孔及第一开口；所述收容腔位于所述第一连接孔一端的内壁形成有抵持面；所述抵持面与所述第一连接孔的中轴线方向垂直；

轴承端盖，一端可拆卸地安装于所述轴承安装座具有所述第一开口的一端；所述轴承端盖具有与所述第一开口连通的容置腔；所述轴承端盖背离所述轴承安装座一端的端部开设有与所述容置腔连通的第二连接孔；所述轴承端盖的侧壁开设有用于向所述容置腔内加入润滑脂的加脂孔；

加有润滑脂的径向导轴承，收容于所述收容腔内，并与所述抵持面抵持；

加有润滑脂的推力轴承，安装于所述收容腔内，并与所述轴承端盖的端部抵持；所述推力轴承与所述径向导轴承沿所述第一连接孔的轴向间隔设置，并均用于套设在密封穿过所述第一连接孔的水轮机转轮结构的主轴上。

在其中一个实施例中，所述轴承安装座包括底座及可拆卸地固定于所述底座一端的轴承座；所述底座与所述轴承座之间形成所述收容腔；所述底座的内壁远离所述轴承座的一端具有所述抵持面；所述底座远离所述轴承座的一端开设有所述第一连接孔；所述轴承座远离所述底座的一端与所述轴承端盖远离所述第二连接孔的一端可拆卸地连接。

在其中一个实施例中，所述轴承安装座还包括固定支架；所述固定支架的一端与所述底座远离所述轴承座的一端可拆卸地连接。

在其中一个实施例中，所述推力轴承及所述径向导轴承均为滚动轴承。

在其中一个实施例中，所述轴承端盖背离所述第二连接孔一端的端部沿周向设置有抵持部；所述轴承端盖远离所述第一连接孔一端的外壁沿周向设置有安装部；所述安装部与所述轴承安装座背离所述第一连接孔一端的端部可拆卸地连接，并使所述抵持部与所述推力轴承背离所述径向导轴承的一端抵持。

在其中一个实施例中，还包括沿所述第一连接孔的周向设置的环形密封件；所述环形密封件的内壁用于套设在所述主轴上；所述环形密封件的外壁与所述第一连接孔的内壁密封接触。

在其中一个实施例中，还包括用于套设在所述主轴上的密封压板；所述密封压板可拆卸地连接于所述轴承安装座具有所述第一连接孔的一端，以将所述环形密封件夹持于所述密封压板与所述径向导轴承的端面之间。

在其中一个实施例中，还包括用于套设在所述主轴上的挡套；所述挡套夹持于所述径向导轴承与所述推力轴承之间。

在其中一个实施例中，还包括用于套设在所述主轴上的挡圈；所述挡圈的一端与所述推力轴承背离所述径向导轴承一端的端部抵持，另一端用于与所述主轴端部的连接法兰抵持。

在其中一个实施例中，还包括密封油塞；所述加脂孔为螺纹孔；所述密封油塞与所述加脂孔螺合。

上述立式推力组合轴承结构，使用时，可通过在加工过程中加入径向导轴承和推力轴承中的润滑脂，以及在使用过程中通过加脂孔向容置腔内加入的润滑脂，对径向导轴承和推力轴承进行润滑及降温作用，无需额外设计冷却水/油系统管路就可以完全满足径向导轴承和推力轴承使用过程中的冷却需求，与现有技术中需要设计额外的冷却水/油系统管路对径向导轴承和推力轴承进行降温的方式相比，上述立式推力组合轴承结构的结构更为简单，有利于体积的减小以及加工难度的降低。进一步地，与现有技术中需要利用球面瓦块底座和球面瓦块托盘配合来承担主轴径向力的方式相比，利用安装在抵持面上的径向导轴承就可以承担主轴的径向力，并使得轴承安装座上无需设计球形面结构，大大降低了轴承安装座的加工难度，进一步简化了立式推力组合轴承结构的结构，进一步降低了加工难度。因此，上述立式推力组合轴承结构具有结构简单、加工难度低、加工效率高的优点。

附图说明

通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型较佳实施例中立式推力组合轴承结构的结构示意图；

图2为图1所示立式推力组合轴承结构中轴承安装座的结构示意图；

图3为图1所示推力组合轴承结构中轴承端盖的结构示意图。

具体实施方式中的附图标号说明：100、立式推力组合轴承结构；110、轴承安装座；111、收容腔；112、第一连接孔；113、第一开口；114、抵持面；115、底座；116、轴承座；117、固定支架；120、轴承端盖；121、容置腔；122、第二连接孔；123、加脂孔；124、抵持部；125、安装部；130、径向导轴承；140、推力轴承；150、环形密封件；160、密封压板；170、挡套；180、挡圈；190、密封油塞；200、主轴；300、飞轮；400、联轴器；500、预埋件。

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的实施例。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例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

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例的目的，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。

在描述位置关系时，除非另有规定，否则当一元件被指为在另一元件“上”时，其能直接在其他元件上或亦可存在中间元件。亦可以理解的是，当元件被指为在两个元件“之间”时，其可为两个元件之间的唯一一个，或亦可存在一或多个中间元件。

在使用本文中描述的“包括”、“具有”、和“包含”的情况下，除非使用了明确的限定用语，例如“仅”、“由……组成”等，否则还可以添加另一部件。除非相反地提及，否则单数形式的术语可以包括复数形式，并不能理解为其数量为一个。

此外，附图并不是1：1的比例绘制，并且各元件的相对尺寸在附图中仅以示例地绘制，而不一定按照真实比例绘制。

图1示出了本实用新型一实施例中立式推力组合轴承结构的结构。为了便于说明，附图仅示出了与本实用新型实施例相关的结构。

请参阅图1，本实用新型较佳实施例中的立式推力组合轴承结构100应用于水轮发电机组(图未示)中，用于传动连接水轮机转轮结构(图未示)中的主轴200和发电机的输入轴，并用于承担主轴200的轴向推力和径向力，是整个水轮发电机组安全稳定运行的关键。

其中，立式推力组合轴承结构100包括轴承安装座110、轴承端盖120、径向导轴承130及推力轴承140。

请一并参阅图1，轴承安装座110具有收容腔111。轴承安装座110的两端分别开设有与收容腔111连通的第一连接孔112及第一开口113。收容腔111位于第一连接孔112一端的内壁形成有抵持面114。抵持面114与第一连接孔112的中轴线方向垂直。

请一并参阅图3，轴承端盖120的一端可拆卸地安装于轴承安装座110具有第一开口113的一端。轴承端盖120具有与第一开口113连通的容置腔121。轴承端盖120背离轴承安装座110一端的端部开设有与容置腔121连通的第二连接孔122。轴承端盖120的侧壁开设有用于向容置腔121内加入润滑脂的加脂孔123。其中，加脂孔123可以直接连通用于自动加入润滑脂的加脂器，也可以直接利用其它简单工具进行手动加脂工作。

加有润滑脂的径向导轴承130收容于收容腔111内，并与抵持面114抵持。

加有润滑脂的推力轴承140安装于收容腔111内，并与轴承端盖120的端部抵持。推力轴承140与径向导轴承130沿第一连接孔112的轴向间隔设置，并均用于套设在密封穿过第一连接孔112的水轮机转轮结构的主轴200上。

需要说明的是，在立式推力组合轴承结构100的组装过程中，可先向径向导轴承130和推力轴承140内直接加入润滑脂，以获得加有润滑脂的径向导轴承130和加有润滑脂的推力轴承140。

具体地，径向导轴承130及推力轴承140均为滚动轴承。相比于采用滑动轴承的传统推力组合轴承结构，将径向导轴承130和推力轴承140均设置为滚动轴承，可精简立式推力组合轴承结构100的结构设计，而且滚动轴承为标准件，有利于上述立式推力组合轴承结构100的生产制造成本。

在水轮发电机组中，转轮结构中的主轴200密封穿设于第一连接孔112，故抵持面114为与主轴200的轴向垂直的平面；径向导轴承130套设于主轴200上，用于在抵持面114的配合下承担主轴200的径向力；推力轴承140的内壁套设于主轴200上，外壁与收容腔111的内壁抵接，用于在轴承端盖120的配合下承担主轴200的轴向力。另外，在水轮发电机组中，飞轮300的一端密封穿过第二连接孔122与主轴200传动连接，飞轮300的另一端通过联轴器400与发电机的输入轴传动连接。

在水轮发电机组使用时，可通过加入径向导轴承130和推力轴承140中的润滑脂，以及通过加脂孔123向容置腔121内加入的润滑脂，对径向导轴承130和推力轴承140进行润滑及降温作用，无需额外设计冷却水/油系统管路就可以完全满足径向导轴承和推力轴承使用过程中的冷却需求，与现有技术中需要设计额外的冷却水/油系统管路对径向导轴承130和推力轴承140进行降温的方式相比，上述立式推力组合轴承结构100的结构更为简单，有利于体积的减小以及加工难度的降低。

进一步地，与现有技术中需要利用球面瓦块底座115和球面瓦块托盘配合来承担主轴200径向力的方式相比，利用安装在抵持面114上的径向导轴承130就可以承担主轴200的径向力，并使得轴承安装座110上无需设计球形面结构，大大降低了轴承安装座110的加工难度，进一步简化了立式推力组合轴承结构100的结构并进一步降低了加工难度。因此，上述立式推力组合轴承结构100具有结构简单、加工难度低、加工效率高的优点。

需要说明的是，通过加脂孔123向容置腔121内加润滑脂，主要对径向导轴承130和推力轴承140中的润滑脂起补充作用，以保证径向导轴承130和推力轴承140内有足够的润滑脂，以确保润滑和降温效果。

在一些实施例中，轴承安装座110包括底座115及可拆卸地固定于底座115一端的轴承座116。底座115与轴承座116之间形成收容腔111。底座115的内壁远离轴承座116的一端具有抵持面114。底座115远离轴承座116的一端开设有第一连接孔112。轴承座116远离底座115的一端与轴承端盖120远离第二连接孔122的一端可拆卸地连接。

在零件加工中，将轴承安装座110分为底座115及轴承座116两部分分开成型，可进一步降低轴承安装座110的加工难度、提高加工精度，使得材料浪费较少、加工成本更低。而且，将轴承安装座110设置为底座115及轴承座116，使得径向导轴承130、推力轴承140等收容腔111内部件的安装更为简便。

进一步地，在一些实施例中，轴承安装座110还包括固定支架117。固定支架117的一端与底座115远离轴承座116的一端可拆卸地连接。在水轮发电机组安装过程中，将固定支架117安装在安装地基的预埋件500上，即可实现轴承安装座110的安装固定，此时底座115位于固定支架117的上方。具体地，固定支架117为上小下大的锥形框架结构，固定支架117的小端与底座115可拆卸地连接，固定支架117的大端用于安装在安装地基的预埋件500上，以提高立式推力组合轴承结构100的稳定性。

在一些实施例中，轴承端盖120背离第二连接孔122一端的端部沿周向设置有抵持部124。轴承端盖120远离第一连接孔112一端的外壁沿周向设置有安装部125。安装部125与轴承安装座110背离第一连接孔112一端的端部可拆卸地连接，并使抵持部124与推力轴承140背离径向导轴承130的一端抵持。

当安装部125与轴承安装座110背离第一连接孔112的一端连接时，抵持部124伸入收容腔111内以在主轴200的轴向上抵住推力轴承140，以提高轴承端盖120对推力轴承140的轴向定位效果。

在一些实施例中，立式推力组合轴承结构100还包括沿第一连接孔112的周向设置的环形密封件150。环形密封件150的内壁用于套设在主轴200上。环形密封件150的外壁与第一连接孔112的内壁密封接触。如此，环形密封件150被夹持于主轴200与第一连接孔112的内壁之间，以对主轴200与轴承安装座110之间的连接处起密封作用，降低立式推力组合轴承在使用过程中发生漏油的概率。

进一步地，在一些实施例中，立式推力组合轴承结构100还包括用于套设在主轴200上的密封压板160。密封压板160可拆卸地连接于轴承安装座110具有第一连接孔112的一端，以将环形密封件150夹持于密封压板160与径向导轴承130的端面之间。如此，密封压板160为沿第一连接孔112的周向设置的环形板状结构，通过密封压板160与轴承安装座110具有第一连接孔112一端的端部之间的连接，以将环形密封件150压紧在径向导轴承130的端部，提高环形密封件150的安装效果及密封效果。

在一些实施例中，立式推力组合轴承结构100还包括用于套设在主轴200上的挡套170。挡套170夹持于径向导轴承130与推力轴承140之间。其中，挡套170为刚性套，用于对径向导轴承130和推力轴承140在主轴200的轴向上的安装位置进行限位，以保证径向导轴承130和推力轴承140的安装稳定性。

在一些实施例中，立式推力组合轴承结构100还包括用于套设在主轴200上的挡圈180。挡圈180的一端与推力轴承140背离径向导轴承130一端的端部抵持，另一端用于与主轴200端部的连接法兰抵持。

如此，挡圈180与主轴200端部的安装法兰相互配合，以抵住推力轴承140背离径向导轴承130的一端端，对推力轴承140在主轴200轴向上的安装位置进行限位，进一步提高推力轴承140的安装稳固性，以及推力轴承140的轴向承载力。

在一些实施例中，立式推力组合轴承结构100还包括密封油塞190。加脂孔123为螺纹孔。密封油塞190与加脂孔123螺合。

密封油塞190是一种紧固件，与加脂孔123配合使得加脂孔123的状态包括封闭及打开两种状态，使用时通过拧转密封油塞190，就可以实现将密封油塞190的拧紧及拧松工作，方便密封油塞190的拆装。在水轮发电机组使用过程中，密封油塞190与加脂孔123配合，使得加脂孔123处于封闭状态，以防止外部的杂质进入轴承安装座110内影响推力轴承140和径向导轴承130的使用性能及使用寿命，并可防止加入容置腔121内的润滑脂发生漏出的情况。当需要向容置腔121内加润滑脂时，只需要拧转密封油塞190打开加脂孔123即可，使用方便可靠。

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，在不脱离本发明构思的前提下，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)

1.一种立式推力组合轴承结构，其特征在于，包括：

轴承安装座，具有收容腔；所述轴承安装座的两端分别开设有与所述收容腔连通的第一连接孔及第一开口；所述收容腔位于所述第一连接孔一端的内壁形成有抵持面；所述抵持面与所述第一连接孔的中轴线方向垂直；

轴承端盖，一端可拆卸地安装于所述轴承安装座具有所述第一开口的一端；所述轴承端盖具有与所述第一开口连通的容置腔；所述轴承端盖背离所述轴承安装座一端的端部开设有与所述容置腔连通的第二连接孔；所述轴承端盖的侧壁开设有用于向所述容置腔内加入润滑脂的加脂孔；

加有润滑脂的径向导轴承，收容于所述收容腔内，并与所述抵持面抵持；

加有润滑脂的推力轴承，安装于所述收容腔内，并与所述轴承端盖的端部抵持；所述推力轴承与所述径向导轴承沿所述第一连接孔的轴向间隔设置，并均用于套设在密封穿过所述第一连接孔的水轮机转轮结构的主轴上。

2.根据权利要求1所述的立式推力组合轴承结构，其特征在于，所述轴承安装座包括底座及可拆卸地固定于所述底座一端的轴承座；所述底座与所述轴承座之间形成所述收容腔；所述底座的内壁远离所述轴承座的一端具有所述抵持面；所述底座远离所述轴承座的一端开设有所述第一连接孔；所述轴承座远离所述底座的一端与所述轴承端盖远离所述第二连接孔的一端可拆卸地连接。

3.根据权利要求2所述的立式推力组合轴承结构，其特征在于，所述轴承安装座还包括固定支架；所述固定支架的一端与所述底座远离所述轴承座的一端可拆卸地连接。

4.根据权利要求1所述的立式推力组合轴承结构，其特征在于，所述推力轴承及所述径向导轴承均为滚动轴承。

5.根据权利要求1所述的立式推力组合轴承结构，其特征在于，所述轴承端盖背离所述第二连接孔一端的端部沿周向设置有抵持部；所述轴承端盖远离所述第一连接孔一端的外壁沿周向设置有安装部；所述安装部与所述轴承安装座背离所述第一连接孔一端的端部可拆卸地连接，并使所述抵持部与所述推力轴承背离所述径向导轴承的一端抵持。

6.根据权利要求1所述的立式推力组合轴承结构，其特征在于，还包括沿所述第一连接孔的周向设置的环形密封件；所述环形密封件的内壁用于套设在所述主轴上；所述环形密封件的外壁与所述第一连接孔的内壁密封接触。

7.根据权利要求6所述的立式推力组合轴承结构，其特征在于，还包括用于套设在所述主轴上的密封压板；所述密封压板可拆卸地连接于所述轴承安装座具有所述第一连接孔的一端，以将所述环形密封件夹持于所述密封压板与所述径向导轴承的端面之间。

8.根据权利要求1所述的立式推力组合轴承结构，其特征在于，还包括用于套设在所述主轴上的挡套；所述挡套夹持于所述径向导轴承与所述推力轴承之间。

9.根据权利要求1所述的立式推力组合轴承结构，其特征在于，还包括用于套设在所述主轴上的挡圈；所述挡圈的一端与所述推力轴承背离所述径向导轴承一端的端部抵持，另一端用于与所述主轴端部的连接法兰抵持。

10.根据权利要求1所述的立式推力组合轴承结构，其特征在于，还包括密封油塞；所述加脂孔为螺纹孔；所述密封油塞与所述加脂孔螺合。