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一种推力轴承制造技术

技术编号:15533377 阅读:151 留言:0更新日期:2017-06-04 21:52
本发明专利技术公开了一种推力轴承,包括轴承座、轴承盖、瓦座、推力瓦、正推力盘、第一油腔、第二油腔、冷却器和带油罩,轴承盖盖合在轴承座上方,瓦座固定在轴承座上,推力瓦固定在所述瓦座的前侧,第一油腔为轴承盖与轴承座盖合形成的密封腔,第二油腔为设置在轴承座下部的腔体,第二油腔包含热油进油口和冷油出油口,第二油腔通过热油进油口连通第一油腔,冷却器安装在第二油腔内,带油罩安装在正推力盘的外径侧,带油罩与正推力盘构成带油腔,推力瓦内径侧设有甩油腔,带油腔包含高压出油口和抽油口,抽油口连通第二油腔的冷油出油口,高压出油口连通甩油腔;本发明专利技术具有较高的热交换效率,能较大程度地降低轴承和油温。

A thrust bearing

The invention discloses a thrust bearing, comprising a bearing seat, a bearing cover, bearing seat, thrust bearing, thrust disc and the first oil chamber, the oil chamber second, cooler and oil cover, bearing cover of the bearing seat above the bearing seat is fixed on the bearing seat, the thrust pad is fixed on the bearing seat the front side of the first oil chamber for bearing cover sealing cavity formed and the bearing cover, the second oil chamber is arranged in the bearing seat of the lower part of the cavity, second cavity oil contains oil inlet and oil cooling oil outlet and the second oil chamber is communicated with the first oil chamber through the oil inlet, the oil cooler installed in second inside the cover is installed on the outer diameter side is thrust plate with oil, and thrust plate cover with oil cavity with oil, the thrust pad diameter side is provided with oil cavity with the oil chamber containing a high pressure oil outlet and the oil outlet, the oil outlet is communicated with the second oil cooling oil chamber of the oil outlet pressure. The invention has high heat exchange efficiency and can reduce the bearing and the oil temperature to a great extent.

【技术实现步骤摘要】
一种推力轴承
本专利技术涉及轴承装置领域,尤其涉及及发电机或电动机推力轴承。
技术介绍
轴承是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体,降低其运动过程中的摩擦系数,并保证其回转精度。按运动元件摩擦性质的不同,轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两大类。滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成,内圈的作用是与轴相配合并与轴一起旋转;外圈作用是与轴承座相配合,起支撑作用;滚动体是借助于保持架均匀的将滚动体分布在内圈和外圈之间,其形状大小和数量直接影响着滚动轴承的使用性能和寿命;保持架能使滚动体均匀分布,防止滚动体脱落,引导滚动体旋转起润滑作用。滑动轴承,是在滑动摩擦下工作的轴承,其轴承支承的轴部分称为轴颈,与轴颈相配的零件称为轴瓦。滑动轴承具有工作平稳、可靠、无噪声的优点,但由于摩擦较大,其轴颈与轴瓦之间通过润滑油分开而不发生直接接触。在液体润滑条件下,可以大大减小摩擦损失和表面磨损,同时,油膜还具有一定的吸振能力。另外,为了改善轴瓦表面的摩擦性质而在其内表面上浇铸的减摩材料层称为轴承衬。轴瓦和轴承衬的材料统称为滑动轴承材料。滑动轴承应用场合一般在低速重载工况条件下,或者是维护保养及加注润滑油困难的运转部位。轴承是用于支撑发电机、电动机、转轮、飞轮等的必不可少的部件,在用于大型发电机时,如水轮发电机,由于水轮发电机轴承所承接的径向力和轴向力非常大,其摩擦产热也非常大,需要特定的冷却结构对其摩擦面进行降热。现有水轮发电机采用的推力轴承,如图1所示,包括轴承座a1、轴承盖a2、推力瓦a3、油泵a4、第一油腔a5、第二油腔a6和冷却器a7;所述轴承盖a2盖合在轴承座a1上,所述推力瓦a3通过螺栓固定在轴承座a1上;所述第一油腔a5为轴承盖a2与轴承座a1盖合形成的密封腔;所述第二油腔a6位于第一油腔a5下方,所述第二油腔a6的上腔壁设有进油道a61和出油道a62,所述第二油腔a6通过进油道a61连通第一油腔a5,所述第二油腔a6内安装冷却器a7,所述第二油腔a6的冷却油通过出油道a62由油泵a5导入到推力瓦a3与轴承座a1的间隙内,冷却油流经推力摩擦面,从推力瓦a3外径侧排出到第一油腔a5。现有水轮发电机轴承中常用的冷却器a7,如图2所示,包括冷却铜管a71、边环流道隔板a72和中心流道隔板a73,冷却铜管a71贯穿边环流道隔板a72和中心流道隔板a73;如图3所示,所述边环流道隔板a72的环边与第二油腔a6的腔壁之间为用于流过冷却油的边环流道a74,如图4所示,中心流道隔板a73的中心为用于流过冷却油的中心流道a75。上述现有技术中采用的轴承冷却器结构,存在如下不足:冷却油只在第二油腔a6上半部流通,第二油腔a6下半部的冷却油滞留,导致冷却器a7与冷却油的热交换效率偏低,冷却油的循环油温偏高。目前水电站均采用上述现有的轴承冷却器结构,在水轮发电机推力轴承运行三小时后,推力瓦a3温度普遍在57℃以上,油温在53℃以上。由于现有的冷却油主要采用46号汽轮机油或32号汽轮机油,46号汽轮机油在40℃下的运动粘黏度为45.8,其较佳运行温度范围为44-46℃;32号汽轮机油在40℃下的运动粘黏度为32,其较佳运行温度范围为38-40℃;现有的冷却油运行过程中需控制在65℃以下,当冷却油温度过高,粘黏度变小,会导致润滑不良,摩擦系数变大,摩擦产热加剧,油温迅速升高,且油温居高不下,加剧滑动摩擦面的磨损;现有轴承采用此冷却结构,为了防止油温过高造成磨瓦,需对轴承中油温进行监控,当温度偏高时,需增大需加大冷却体的进水流量,当温度过高时,进行报警,并停止运行。由于现有的水轮发电机轴承普遍存在热交换效率偏低的问题,发电机容易出现报警停机,该问题不仅影响电站的输出效能和经济效益,且电站的停机和启动过程对电站其它设备的使用寿命影响较大。存在的上述问题的原因主要是:由于冷却油的密度和粘黏度受到油温变化的影响较大,冷却油温越高,密度和粘黏度越小,冷却油经冷却铜管a71冷却降温后,其降温量较大的冷却油下沉,且流速变小,其降温量较小的冷却油上浮,导致第二油腔a6的下部区降温量较大的冷却油滞留,而上部区的降温量较小的冷却油流速变快,并从出油道a62流出,导致出油道a62流出的冷却油处于高温状态。另外,现有技术中的轴承,还存在如下问题:1.现有推力轴承的推力瓦与推力盘间的冷却油直接通过油泵从推力瓦的外径侧压入,该种方式结构简单,但由于受到离心力的阻碍,其冷却油较难压入到推力瓦的内径侧,容易导致推力瓦内径侧高温烧瓦;2.轴承的大部件采用铸造工艺,国标铸造工艺允许2%缺陷,其部件的使用寿命较短,极大影响了整机安装后的稳定性;3.轴瓦安装架通过左右两个螺丝进行固定,在水轮发电机出现故障时会产生径向振动,导致轴瓦松动,主轴易出现偏振,导致主轴形变。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种推力轴承,旨在提高推力轴承的热交换效率,降低轴瓦和冷却油的温度,避免轴瓦磨损或烧毁,增长推力轴承的使用寿命。为了实现上述目的,本专利技术提供了一种推力轴承,特征在于,包括轴承座、轴承盖、瓦座、推力瓦、正推力盘,第一油腔、第二油腔、冷却器和带油罩,所述轴承盖用于盖合在轴承座上方,所述瓦座固定在轴承座上,所述带油腔内设有挡油片,正推力盘贴合在正推力瓦的前端;所述第一油腔为轴承盖与轴承座盖合形成的密封腔;所述第二油腔为设置在轴承座下部的腔体,所述第二油腔位于第一油腔下方,所述第二油腔包含热油进油口和冷油出油口,所述第二油腔通过热油进油口连通第一油腔;所述冷却器安装在第二油腔内;所述带油罩安装在正推力盘的外径侧;所述推力瓦的内径侧与瓦座间的环形间隙空腔为甩油腔;所述正推力盘的径向外侧壁为带油面,所述带油罩与带油面之间形成带油腔,所述带油腔呈环形,带油腔内一侧设有挡油片,所述挡油片的一端固定在所述带油罩的内壁上,所述挡油片的另一端滑动接触带油面;所述带油腔的顶部设有高压出油口,所述带油腔的底部设有抽油口;所述带油腔的抽油口连通第二油腔的冷油出油口,所述带油腔的高压出油口连通甩油腔。以上技术方案中,所述高压出油口的通过油道连通到甩油腔,用于对推力瓦滑动接触面的冷却,并从推力瓦的外径侧甩出到第一油腔。优选地,瓦座的外径侧设有第二环形储油腔,所述带油腔的高压出油口通过第二环形储油腔连通甩油腔。优选地,所述瓦座通过至少两组固定螺丝固定在轴承座上。采用该种固定方式,能有效防止瓦座发生翘动。优选地,所述推力瓦为分立式瓦体,包括至少两个环形分布的扇形瓦体,所述扇形瓦体的前侧面为推力接触面,相邻扇形瓦体之间的间隙为甩油槽。优选地,所述带油面设有环形的带油槽,所述带油槽中环形分布有叶片。优选地,所述带油面设有用于密封的第一密封滑槽,所述带油罩的后侧端通过第一密封滑槽与所述带油面密封接触,主轴设有第二密封滑槽,带油罩的前侧端通过第二密封滑槽与主轴密封接触。优选地,所述热油进油口和冷油出油口均位于第二油腔的边端部。采用该种结构,第二油腔内的油路路径增长,有利于降低冷却油的温度,从而提高热交换效率;另外,冷油出油口位于位于第二油腔端部,可延长高压出油口与抽油口之间的路径长度,由于高压出油口与抽油口之间的路径长度越大,其高压出油口与抽油口之间的压差也越大,因此,上述结构方式,能本文档来自技高网
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一种推力轴承

【技术保护点】
一种推力轴承,特征在于,包括轴承座(1)、轴承盖(2)、瓦座(3)、推力瓦(42)、正推力盘(51),第一油腔(6)、第二油腔(7)、冷却器(8)和带油罩(9),所述轴承盖(2)用于盖合在轴承座(1)上方,所述瓦座(3)固定在轴承座(1)上,所述带油腔(91)内设有挡油片(92),正推力盘(51)贴合在正推力瓦(42)的前端,所述第一油腔(6)为轴承盖(2)与轴承座(1)盖合形成的密封腔,所述第二油腔(7)为设置在轴承座(1)下部的腔体,第二油腔(7)位于第一油腔(6)下方,第二油腔(7)包含热油进油口(71)和冷油出油口(72),第二油腔(7)通过热油进油口(71)连通第一油腔(6),所述冷却器(8)安装在第二油腔(7)内,所述带油罩(9)安装在正推力盘(51)的外径侧,所述推力瓦(42)的内径侧与瓦座(3)间的环形间隙空腔为甩油腔(31),所述正推力盘(51)的径向外侧壁为带油面(511),所述带油罩(9)与带油面(511)之间形成带油腔(91),带油腔(91)呈环形,带油腔(91)内设有挡油片(92),挡油片(92)的一端固定在所述带油罩(9)的内壁上,挡油片(92)的另一端滑动接触带油面(511),带油腔(91)的顶部设有高压出油口(911),带油腔(91)的底部设有抽油口(912),带油腔(91)的抽油口(912)连通第二油腔(7)的冷油出油口(72),带油腔(91)的高压出油口(911)连通甩油腔(31)。...

【技术特征摘要】
1.一种推力轴承,特征在于,包括轴承座(1)、轴承盖(2)、瓦座(3)、推力瓦(42)、正推力盘(51),第一油腔(6)、第二油腔(7)、冷却器(8)和带油罩(9),所述轴承盖(2)用于盖合在轴承座(1)上方,所述瓦座(3)固定在轴承座(1)上,所述带油腔(91)内设有挡油片(92),正推力盘(51)贴合在正推力瓦(42)的前端,所述第一油腔(6)为轴承盖(2)与轴承座(1)盖合形成的密封腔,所述第二油腔(7)为设置在轴承座(1)下部的腔体,第二油腔(7)位于第一油腔(6)下方,第二油腔(7)包含热油进油口(71)和冷油出油口(72),第二油腔(7)通过热油进油口(71)连通第一油腔(6),所述冷却器(8)安装在第二油腔(7)内,所述带油罩(9)安装在正推力盘(51)的外径侧,所述推力瓦(42)的内径侧与瓦座(3)间的环形间隙空腔为甩油腔(31),所述正推力盘(51)的径向外侧壁为带油面(511),所述带油罩(9)与带油面(511)之间形成带油腔(91),带油腔(91)呈环形,带油腔(91)内设有挡油片(92),挡油片(92)的一端固定在所述带油罩(9)的内壁上,挡油片(92)的另一端滑动接触带油面(511),带油腔(91)的顶部设有高压出油口(911),带油腔(91)的底部设有抽油口(912),带油腔(91)的抽油口(912)连通第二油腔(7)的冷油出油口(72),带油腔(91)的高压出油口(911)连通甩油腔(31)。2.根据权利要求1所述的推力轴承,其特征在于,所述瓦座(3)的外径侧设有第二环形储油腔(33),所述带油腔(91)的高压出油口(911)通过第二环形储油腔(33)连通甩油腔(31)。3.根据权利要求1所述的推力轴承,其特征在于,所述瓦座(3)通过至少两组固定螺丝(34)固定在轴承座(1)上。4.根据权利要求1所述的推力轴承,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭远军
申请(专利权)人:郭远军
类型:发明
国别省市:湖南,43

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