本实用新型专利技术公开了一种高速滑动固定瓦推力轴承，包括推力轴承、前径向轴承，二者置于同一个轴承体内，组成联合轴承，所述推力轴承由工作面推力瓦和非工作面推力瓦组成，所述推力瓦是由沿圆周均匀分布的十块瓦块、回油槽、环形腔室组成，所述瓦块为斜面与支撑平面组合而成的扇形，所述斜面向两个方向倾斜。本实用新型专利技术的高速滑动固定瓦推力轴承适用于给水泵汽轮机，其具有线性支撑的特点，通过优化推力瓦的斜面与支撑平面组合扇形、调整工作面推力瓦与非工作面推力瓦进油量的比例、改变推力瓦出油口大小等，来满足给水泵汽轮机在正常运行过程中，轴承内推力瓦的温度达到要求。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于机械设备
，涉及固定瓦推力轴承的应用技术，尤其涉及一种高速滑动固定瓦推力轴承。
技术介绍
给水泵汽轮推力轴承的主要作用是承受汽轮机转子在运行中的轴向推力，维持小汽轮机通流部分和静止部件轴向的位置，因此推力轴承的正常工作是小汽轮机安全经济运行的先决条件之一。推力轴承的瓦块温度是推力轴承运行状态的一个重要参数，在机组运行过程中，瓦块温度过高，留有的运行余量相对过小，则会加速推力瓦块的磨损和润滑油质的老化，严重的将导致推力瓦块被烧毁，近而造成小汽轮机产生重大损坏等事故。目前，常用的是平面扇形可倾瓦推力轴承，虽然它能够维持良好的工作状态，但是其结构复杂、可靠性低、制造成本相对较高。授权公告号为CN2900796Y的技术专利公开了一种涡轮增压器止推轴承，属于动力机械
止推轴承由沿圆周均布的8块轴承瓦块组成，轴承瓦块由油楔斜面、轴承瓦块平面和油槽组成,油楔斜面在油槽和轴承瓦块平面中间，油楔斜面的油楔深度为0.05-0.1_，包角分别为轴承瓦块包角的4/5和3/5，油楔斜面的斜面是一个空间曲面。虽然该技术的止推轴承的承载能力有所提高，可达到4.68KN，是平面轴承的9.2倍，但是随着工程
的不断发展，对轴承承载能力的要求也越来越高，因此该技术的技术方案还有待进一步提高或者改进。另外，该技术的油楔斜面只有一个方向倾斜，因此在推力瓦轴承运行过程中，会有油从外侧边缘甩出来，从而降低了油膜的刚度。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本技术提供一种高速滑动固定瓦推力轴承，包括推力轴承、前径向轴承，二者置于同一个轴承体内，组成联合轴承，所述推力轴承由工作面推力瓦和非工作面推力瓦组成，瓦块为斜面与支撑平面组合而成的扇形，所述斜面向两个方向倾斜。斜面向两个方向倾斜，底部斜面间隙大于上部斜面间隙，这样在运行过程中能够减少外侧边缘甩出的油量，同时增加油膜的厚度和刚度，这样的设计在随后的更改过程中取得了良好的效果。本技术的高速滑动固定瓦推力轴承适用于给水泵汽轮机，其具有线性支撑的特点，通过优化推力瓦的斜面与支撑平面组合扇形、调整工作面推力瓦与非工作面推力瓦进油量的比例、改变推力瓦出油口大小等，来满足给水泵汽轮机在正常运行过程中，轴承内推力瓦的温度达到要求。给水泵汽轮机在正常运行的转速(4000-6000r/min)下，推力瓦的温升很小，保持在70°C以下，完全能够满足推力在50KN以下的运行。优选的是，所述推力瓦由沿圆周均匀分布的十块瓦块、回油槽、环形腔室、斜面、支撑平面组成。在上述任一方案中优选的是，所述斜面置于回油槽与支撑平面之间，所述环形腔室置于回油槽的下方。在上述任一方案中优选的是，所述斜面包括内斜面、外斜面，所述支撑平面包括内支撑平面、外支撑平面。在上述任一方案中优选的是，所述内斜面的一边与所述环形腔室相连，相对的另一边与内支撑平面相连。在上述任一方案中优选的是，所述外斜面的一边与所述回油槽相连，相对的另一边与外支撑平面相连。在上述任一方案中优选的是，所述内斜面高度与油膜厚度之比为2-4:1。内斜面高度与油膜厚度之比是否合适，对固定瓦推力轴承的性能影响颇大。本技术经过大量实验证明，当内斜面高度与油膜厚度之比小于2时，会导致较高的工作温升和功耗；当内斜面高度与油膜厚度之比大于等于2，且小于3时，虽然工作温度和功耗有所降低，但是内斜面加工困难；当内斜面高度与油膜厚度之比大于等于3，且小于等于4时，可避免上述缺陷的产生。在上述任一方案中优选的是，所述内斜面高度与油膜厚度之比为3-3.8:1。本技术经过大量实验证明，3-3.8:1为更为优选的范围值。在上述任一方案中优选的是，所述内斜面高度与所述外斜面高度之比为1.5-2.3:I。本技术经过大量实验证明，当内斜面高度大于外斜面高度时，推力瓦在运行过程中，能够大大减少外侧边缘甩出的油量，同时进一步增加油膜的刚度。在上述任一方案中优选的是，所述内支撑平面宽度为所述支撑平面长度的0.1-0.3倍。轴承启动时，推力瓦与推力盘之间的润滑膜尚未建立，为保证启动性能，内支撑平面宽度为支撑平面长度的0.1-0.3倍。若内支撑平面宽度过小，则会造成平均压比不够，若内支撑平面宽度过大，则在高速运行过程中油膜厚度不够。推力瓦按十块计算，启动时平均压比为0.6-2.HMPa0推力瓦理论最高承受的平均压比可达到7.0MPa，但是为使推力瓦与推力盘之间能够保持适当的润滑油膜厚度，以及避免轴承温度过高，则最大瞬时压比应不大于4.0MPa0在上述任一方案中优选的是，所述外支撑平面宽度为所述内支撑平面宽度的1.75-2.2 倍。在上述任一方案中优选的是，所述回油槽高度为油膜厚度的30-45倍。在上述任一方案中优选的是，所述回油槽宽度为所述环形腔室宽度的0.65-0.8倍。本技术经过大量实验证明，为了减少推力瓦出口边流出的润滑油与环形腔室的润滑油的混合量，可适当增加推力瓦回油槽的宽度，其宽度为环形腔室宽度的0.65-0.8倍，回油槽高度为油膜厚度的30-45倍，这样能够减少回油槽内冷油的流失，同时又不妨碍热油的流出，进而促进润滑油的循环。在上述任一方案中优选的是，所述联合轴承包括联合轴承上盖、联合轴承下座、联合轴承瓦枕、联合轴承衬瓦，所述联合轴承瓦枕和联合轴承衬瓦置于由联合轴承上盖与联合轴承下座形成的腔体内。在上述任一方案中优选的是，所述联合轴承衬瓦置于联合轴承瓦枕的内侧。在上述任一方案中优选的是，所述联合轴承瓦枕包括联合轴承上球面瓦枕、联合轴承下球面瓦枕，所述联合轴承下球面瓦枕上设置推力瓦进油口。在上述任一方案中优选的是，所述联合轴承瓦枕的一侧设置工作面推力瓦，相对的另一侧设置非工作面推力瓦。在上述任一方案中优选的是，所述推力瓦进油口的两侧分别设置工作面推力瓦进油口和非工作面推力瓦进油口，所述工作面推力瓦进油口和非工作面推力瓦进油口与所述推力瓦进油口相连通。在上述任一方案中优选的是，所述工作面推力瓦进油口直径与非工作面推力瓦进油口直径之比为1.5-3:1。本技术通过计算得到，推力在50KN以下时，所需油量为160-260L/min，而非工作面推力瓦的推力远远小于工作面推力瓦的推力，因此非工作面推力瓦所需油量相对较小。本技术经过大量实验证明，工作面推力瓦进油口直径与非工作面推力瓦进油口直径之比为1.5-3:1时，则工作面推力瓦的进油量相应增加，同时非工作面推力瓦的进油量也能够完全得到满足，既经济又合理。本技术的高速滑动固定瓦推力轴承的结构简单，安装与制造容易，在运行过程中能保证各轴向间隙良好，并且承载能力比同尺寸的球铰支承的可倾瓦轴承高10-17%，其作为液体动压轴承，可广泛用于中、小型设备中。因此，将其用于工况基本稳定且不频繁在载荷下起动、停车或有静压顶起装置的中、小型设备上，可比采用可倾瓦推力轴承的制造成本低，并且轴承尺寸小，精度高，运行寿命当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高速滑动固定瓦推力轴承，包括推力轴承、前径向轴承，二者置于同一个轴承体内，组成联合轴承，所述推力轴承由工作面推力瓦和非工作面推力瓦组成，其特征在于：瓦块为斜面与支撑平面组合而成的扇形，所述斜面向两个方向倾斜。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：白雅贺，郭永利，任会增，刘志平，
申请(专利权)人：北京电力设备总厂有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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