CN220060246U - 一种推力轴承支撑结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种推力轴承支撑结构，包括推力瓦、推力轴承支撑(弹性圆盘)、各种限位装置、推力轴承座及机架等，推力轴承座外径周向等距设置有若干油缸，油缸两端分别铰接固定在机架和推力轴承座上。本实用新型解决抽水蓄能机组双向旋转时中心支撑布置导致的推力轴承存在承载能力低、油膜厚度小、瓦温高、运行可靠性差等缺点，可以为抽水蓄能机组推力轴承提供可偏心的双向旋转支撑结构，在双向旋转的同时实现推力轴承的周向偏心支撑。
Description
技术领域
本实用新型涉及流体机械及能源工程设备技术领域，具体是一种抽水蓄能机组的推力轴承支撑结构，本专利结构适用于抽水蓄能机组的推力轴承。
背景技术
随着我国电网系统容量的不断增大以及火电和核电电站的大力建设，能方便调节电网电力负荷的水电站及抽水蓄能电站技术近几十年也得到了很大提升，尤其是抽水蓄能电站的进一步加速建设，抽水蓄能电站数量将会呈现爆发式的增长。
常规水电站主要是由单向水力发电的水轮发电机组组成的发电单元构成，抽水蓄能电站则是以水泵水轮机和发电电动机组成的机组单元构成。常规水轮发电机机组为单向旋转机组，机组的推力轴承可以根据需要按最优的周向支撑偏心进行设计，偏心推力轴承具有承载能力大、油膜厚度大、瓦温低、运行可靠性高及低速运行时推力轴承油膜容易建立等优点，目前这种周向偏心的推力轴承技术非常成熟，并广泛应用于巨型、大型、中型及中小型水轮发电机组；而抽蓄机组为双向旋转机组，推力轴承为了适应机组的双向旋转需要，推力瓦的支撑在周向上通常采用中心支撑布置，这种周向中心支撑方式导致推力轴承存在承载能力低、油膜厚度小、瓦温高、运行可靠性差等缺点，同时在开停机阶段推力轴承油膜不易建立，需要借助高压油顶起装置辅助建立油膜来避免烧瓦，虽然抽水蓄能机组的技术得到了长足的发展，但抽水蓄能机组的推力轴承出现的技术问题仍时有发生。
实用新型内容
本实用新型是为了解决上述现有技术中的问题，提供一种抽水蓄能机机组正向或反向旋转时均能实现推力轴承偏心的推力轴承支撑结构。
为了实现上述目的，本实用新型提供的方案为：一种推力轴承支撑结构，包括机架与推力轴承座，推力轴承座外径周向等距设置有若干油缸，机架焊接有若干个油缸固定铰支座，油缸对应安装在油缸固定铰支座上，油缸与油缸固定铰支架的数量大于等于三，安装方式包括但不限于螺栓连接，油缸控制方式包括但不限于高压电磁阀。
优选的，机架中心体内径侧与外径侧分别等距设置有等数量若干推力瓦限位销座支座，以安装推力瓦限位销座，机架中心体开有止口限位槽，推力轴承座安装在止口限位槽内。
优选的，推力瓦限位销座上方安装有推力瓦，推力瓦数量是推力瓦限位销座总数量的一半，推力瓦分别通过固定在内径侧与外径侧推力瓦限位销座上的内径侧限位销与外径侧限位销进行轴向、周向及径向限位。
优选的，推力轴承座周向等距设置有若干弹性圆盘限位座定位凹槽，凹槽两侧开有若干弹性圆盘限位座固定螺孔。
优选的，弹性圆盘限位座定位凹槽安装有弹性圆盘限位座，弹性圆盘限位座上部端面与推力瓦底面停机和运行时均不接触，弹性圆盘限位座包括限位座圆环和固定板，固定板开有与弹性圆盘限位座固定螺孔对应的开孔，固定板开孔与弹性圆盘限位座固定螺孔数量为双数个。
优选的，弹性圆盘限位座内部安装有上下成对使用的弹性圆盘，下弹性圆盘支撑面放置于推力轴承座的上表面上，上弹性圆盘支撑面与推力瓦底面接触，上弹性圆盘与下弹性圆盘顶面为球面接触，弹性圆盘限位座限定弹性圆盘的周向和径向位置，上下弹性圆盘限位座内径方向设计有必要的间隙，方便上弹性圆盘和推力瓦在运行时产生必要的偏转。
优选的，推力瓦与弹性圆盘限位座定位凹槽的数量保持一致。
优选的，推力瓦限位销座与弹性圆盘限位座位置在油缸行程约为一半时，内径侧与外径侧推力瓦限位销座的中心连线与最接近的弹性圆盘限位座的中心的向心线重合。
优选的，弹性圆盘限位座与弹性圆盘限位座定位凹槽的固定方式包括但不限于螺栓连接。
本实用新型的有益效果是：
(1)油缸带动推力轴承座产生不同方向的周向运动，推力瓦位置保持不变，能满足抽蓄机电动机不同工况下的推力轴承偏心需要。
(2)推力轴承座为一整体圆环结构，推力轴承座周向位置改变能同步带动所有推力轴承支撑位置的同步改变，保证所有推力瓦与推力轴承支撑偏心量的一致。
(3)油缸零行程和最大行程状态均为偏心，且位置根据推力轴承正反转时的位置进行设计，能满足抽蓄机电动机不同工况下的推力轴承偏心需要。
(4)通过高压电磁阀实现油缸自锁，能保证机组各工况运行时推力轴承位置保持锁定，维持推力轴承偏心状态。
附图说明
图1是本实用新型的安装示意图。
图2是本实用新型的机架结构图。
图3是本实用新型的推力轴承座结构图。
图4是本实用新型的推力瓦排布图。
图5是本实用新型的限位销结构图。
图6是本实用新型的弹性圆盘结构图。
图7是本实用新型的弹性圆盘限位座结构图。
图8是本实用新型的装配局部侧视图。
图9是本实用新型的顺时针旋转工况俯视图。
图10是本实用新型的逆时针旋转工况俯视图。
图中标号说明：1-机架，2-推力轴承座，3-油缸，4-油缸固定铰支架，5-推力瓦限位销座，6-止口限位槽，7-推力瓦，8-内径侧限位销，9-外径侧限位销，10-弹性圆盘限位座定位凹槽，11-弹性圆盘限位座固定螺孔，12-弹性圆盘限位座，13-限位座圆环，14-固定板，15-弹性圆盘，15.1-上弹性圆盘，15.2-下弹性圆盘。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于如下所述实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型提供一种技术方案：
一种推力轴承支撑结构，包括机架与推力轴承座，推力轴承座外径周向等距设置有若干油缸，机架焊接有若干个油缸固定铰支座，油缸对应安装在油缸固定铰支座上。
机架中心体开有止口限位槽，槽面光滑，推力轴承座安装在止口限位槽内，可在油缸行程范围内自由周向滑动。
机架内径侧与外径侧等距安装有推力瓦限位销座，每一对推力瓦限位销座通过内径侧限位销和外径侧限位销固定在推力瓦限位销座上，可保证推力瓦在机组运行过程中无论正转还是反转，均保持不动。
推力轴承座上等距周向设置有弹性圆盘限位座定位凹槽，弹性圆盘限位座定位凹槽两侧开有弹性圆盘限位座固定螺孔，弹性圆盘限位座安装在弹性圆盘限位座定位凹槽中，安装时固定板一侧朝向推力轴承座，弹性圆盘上下成对安装在弹性圆盘限位座内。
推力瓦放置在上弹性圆盘上，和上弹性圆盘支撑面直接接触。
油缸行程为一半时，每组推力瓦限位销座中心线与最近的一对弹性圆盘限位座中心在同一条轴心线上，该位置为推力轴承正心位置。
当抽蓄机组运行工况发生改变时，机组旋转方向发生改变，在机组工况改变前的机组停机阶段，可通过具有高压油顶起功能的制动器将发电机的转子适当顶起，从而卸除作用在推力轴承上的推力轴承机组转动部件重力的作用；或通过在推力轴承座底部和机架中心体的结合部位投入高压油，减少推动推力轴承座周向旋转的摩擦阻力，在推力轴承载荷不卸载的情况下推动推力轴承座周向旋转。
当机组需启动时，位置开关反馈推力轴承座的位置信息，判断机组需求，当机组需顺时针旋转时，油缸处于最大行程状态；当机组需逆时针旋转时，油缸处于零行程状态。
当机组启动指令下达时，先判断推理轴承座位置，若推理轴承座到达预定位置(油缸已达边缘处)，通过高压电磁阀切断油缸供排油管，实现油缸自锁，从而确保机组各工况运行时，推力轴承座位置保持锁定。
当机组正向(顺时针)旋转时，通过周向均匀排布的油缸推动推力轴承座正向旋转，推力轴承座的旋转在弹性圆盘限位座定位凹槽的作用下带动弹性圆盘限位座的周向位置改变，让弹性圆盘限位座相对推力瓦产生一个正向偏心，从而实现推力轴承正向旋转时所需要的偏心。
当机组反向(逆时针)旋转时，通过周向均匀排布的油缸拉动推力轴承座反向旋转，推力轴承座的旋转在弹性圆盘限位座定位凹槽的作用下带动弹性圆盘限位座的周向位置改变，让弹性圆盘限位座相对推力瓦产生一个反向偏心，从而实现推力轴承反向旋转时所需要的偏心。
以上展示和描述了本实用新型的基本特征、原理和本实用新型的优点。应当指出，本实用新型不受上述实施例的限制，仅为部分实施例，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，做出的若干改进和补充均视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种推力轴承支撑结构，其特征在于，包括机架(1)与推力轴承座(2)，所述推力轴承座(2)外径周向等距设置有若干油缸(3)，所述机架焊接有若干个油缸固定铰支座(4)，所述油缸(3)对应安装在油缸固定铰支座(4)上。
2.根据权利要求1所述的一种推力轴承支撑结构，其特征在于，所述机架(1)内径侧与外径侧分别等距安装有等数量若干推力瓦限位销座(5)，机架(1)中心体开有止口限位槽(6)，所述推力轴承座(2)安装在止口限位槽(6)内。
3.根据权利要求2所述的一种推力轴承支撑结构，其特征在于，所述推力瓦限位销座(5)安装有推力瓦(7)，推力瓦(7)数量是推力瓦限位销座(5)总数量的一半，推力瓦(7)分别通过固定在内径侧与外径侧推力瓦限位销座(5)上的内径侧限位销(8)与外径侧限位销(9)进行固定。
4.根据权利要求3所述的一种推力轴承支撑结构，其特征在于，所述推力轴承座(2)周向等距设置有若干弹性圆盘限位座定位凹槽(10)，凹槽两侧开有若干弹性圆盘限位座固定螺孔(11)。
5.根据权利要求4所述的一种推力轴承支撑结构，其特征在于，所述弹性圆盘限位座定位凹槽(10)安装有弹性圆盘限位座(12)，弹性圆盘限位座(12)包括限位座圆环(13)和固定板(14)，所述固定板(14)开有与弹性圆盘限位座固定螺孔(11)对应的开孔，所述弹性圆盘限位座(12)内部安装有弹性圆盘(15)，弹性圆盘(15)包括上弹性圆盘(15.1)和下弹性圆盘(15.2)。
6.根据权利要求4所述的一种推力轴承支撑结构，其特征在于，所述推力瓦(7)与弹性圆盘限位座定位凹槽(10)的数量保持一致。
7.根据权利要求5所述的一种推力轴承支撑结构，其特征在于，所述推力瓦限位销座(5)与弹性圆盘限位座(12)位置在油缸(3)行程约为一半时，内径侧与外径侧推力瓦限位销座(5)的中心连线与最接近的弹性圆盘限位座(12)的中心的向心线重合。
8.根据权利要求5或7所述的一种推力轴承支撑结构，其特征在于，所述弹性圆盘限位座(12)通过螺栓与弹性圆盘限位座定位凹槽(10)固定。
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