金属瓦块水润滑摩擦副结构制造技术

技术编号:22549135 阅读:23 留言:0更新日期:2019-11-13 17:09
本实用新型专利技术涉及一种金属瓦块水润滑摩擦副结构,推力盘3安装在轴2上,非金属推力面5通过定位销4配合固定在推力盘3上,轴承座10安装在机座1上方,轴承座10内圆底部安装第一O型密封圈8,轴承座10外圆底部安装第二O型密封圈9。推力盘的推力面便于拆卸维护,推力瓦全金属无隔热的非金属瓦面,热瞬态时瓦面无有害的凹变形,并且耐高温、高压、高辐照。此摩擦副结构可以广泛用于三代核电厂、浮动小堆及舰船核动力领域。

Structure of water lubricated friction pair of metal tile

The utility model relates to a metal pad water lubricated friction pair structure, wherein the thrust disk 3 is installed on the shaft 2, the non-metal thrust surface 5 is fixed on the thrust disk 3 through the coordination of the positioning pin 4, the bearing seat 10 is installed on the upper part of the base 1, the first O-ring 8 is installed at the bottom of the inner circle of the bearing seat 10, and the second O-ring 9 is installed at the bottom of the outer circle of the bearing seat 10. The thrust surface of the thrust disk is easy to disassemble and maintain. The thrust pad is all metal and non-metal without heat insulation. The pad surface has no harmful concave deformation during thermal transient, and is resistant to high temperature, high pressure and high radiation. The friction pair structure can be widely used in the third generation nuclear power plant, floating small reactor and ship nuclear power field.

【技术实现步骤摘要】
金属瓦块水润滑摩擦副结构
本技术涉及一种金属瓦块水润滑摩擦副结构。
技术介绍
随着核电站安全标准日益提高,反应堆一回路低泄率成为主流技术方案,传统的压水堆主泵采用的是轴封式主泵,轴封存在辐射物泄漏隐患,新型三代压水堆采用屏蔽式核主泵或湿绕组核主泵,这两种核主泵均采用水润滑轴承,叶轮的水推力主要由水润滑推力轴承承担。需要水润滑摩擦副具有耐高温、辐射、冲击等要求,传统水润滑摩擦副一般推力盘采用金属材料,推力瓦采用非金属材料。一般推力盘面积较大,在推力盘钢基上堆焊硬化层或等静压硬化层,都会较高的成本,同时技术上难度较高。推力瓦一般采用石墨类材料,在热瞬态时,会出现凹变形,使得正常厚度的水膜难以建立,导致过度磨损增加,摩擦副甚至发生不可逆的损坏。
技术实现思路
本技术的目的提供一种抑制热瞬态时推力瓦凹变形过大的金属瓦块水润滑摩擦副结构。本技术的技术方案为:金属瓦块水润滑摩擦副结构,推力盘(3)安装在轴(2)上,非金属推力面(5)通过定位销(4)配合固定在推力盘(3)上,第一压环(6)通过第一螺栓(7)把合在推力盘(3)底部;推力瓦(13)底部设置支撑块(11),支撑块(11)安装在轴承座(10)上,第二压环(17)通过第二螺栓(16)把合在轴承座(10)外圆上侧,第三压环(14)通过第三螺栓(15)把合在轴承座(10)内圆上侧;轴承座(10)安装在机座(1)上方,轴承座(10)内圆底部安装第一O型密封圈(8),轴承座(10)外圆底部安装第二O型密封圈(9)。支撑块(11)下底面为球面(12);推力瓦(13)左上侧与轴承座(10)水平方向存在第一间隙(28),推力瓦(13)左侧与轴承座(10)高度方向存在第二间隙(34),推力瓦(13)左下侧与轴承座(10)水平方向存在第三间隙(27);推力瓦(13)右上侧与轴承座(10)水平方向存在第四间隙(30),推力瓦(13)右侧与轴承座(10)高度方向存在第五间隙(26),推力瓦(13)右下侧与轴承座(10)水平方向存在第六间隙(33),支撑块(11)与轴承座(10)水平方向存在第七间隙(25),推力瓦(13)底部与轴承座(10)存在第八间隙(29);第一间隙(28)取值范围为1mm至2mm,第二间隙(34)取值范围为0.5mm至1mm,第三间隙(27)取值范围为0mm-0.5mm,第四间隙(30)取值范围为1mm至2mm,第五间隙(26)取值范围为0.5mm至1mm,第六间隙(33)取值范围为0mm-0.5mm,第七间隙(25)取值范围为0.2mm-0.8mm,第八间隙(29)取值范围为2mm-8mm。推力瓦(13)底部内圆方向有第一限位台阶(18),推力瓦(13)底部外圆方向有第二限位台阶(19),推力瓦(13)上部内圆方向设有第一倒角(20),推力瓦(13)上部外圆方向设有第二倒角(21),推力瓦(13)上部左上侧设有第一圆倒角(22),推力瓦(13)右下侧设有第二圆倒角(23);推力瓦(13)的材料为高铬碳化物双相不锈钢铸件。表面硬化层(24)布置在推力瓦(13)上部,表面硬化层(24)的厚度取值范围为0.5mm-3mm。推力盘(3)由第一压环(6)约束轴向限位,支撑块(11)底部为球面,支撑块(11)与轴承座(10)之间存在径向间隙,在推力瓦(13)运行时,可以提供有效的位置约束。推力瓦(13)内圆有第三压环(14)轴向限位,推力瓦(13)外圆有第二压环(17)轴向限位。轴承座(10)底部内圆方向设置第一O型密封圈(8),轴承座(10)底部外圆方向设置第二O型密封圈(9)。推力瓦(13)为金属瓦块,在失去冷却水的工况下,环境水温急剧上升,推力瓦(13)不会出现较明显的凹变形,顺同时不会对正常水膜造成冲击。推力盘(3)是可拆卸式,便于运营检修时根据实际磨损进行更换,定位销(4)可以在推力盘(3)运转时防止松动。第一O型密封圈(8)和第二O型密封圈(9)可以发生弹性形变,当轴(2)发生倾斜时,可以保证轴承座(10)跟随调整角度,进而避免轴(2)倾斜带来的载荷突变,提供了水润滑轴承的运行稳定性。推力盘(3)安装在轴(2)上,轴(2)放生窜动时,推力盘(3)对其有约束作用,推力面(5)为非金属材质并通过定位销(4)配合固定在推力盘(3)上,防止在转动时推力面(5)发生滑移和冲击,第一压环(6)通过第一螺栓(7)把合在推力盘(3)底部,可以保证推力面(5)可靠地固定在推力盘(3)上。推力瓦(13)底部设置支撑块(11),偏心布置的支撑块(11)便于产生动压水膜,支撑块(11)安装在轴承座(10)上以传递轴向的推力刚度。第二压环(17)通过第二螺栓(16)把合在轴承座(10)外圆上侧,便于对推力瓦(13)外圆进行径向和周向限位,第三压环(14)通过第三螺栓(15)把合在轴承座(10)内圆上侧,便于对推力瓦(13)内圆进行径向和周向限位。轴承座(10)安装在机座(1)上方,轴承座(10)内圆底部安装第一O型密封圈(8),保证内圆方向上轴承座(10)下方具有较好的弹性;轴承座(10)外圆底部安装第二O型密封圈(9),可以保证外圆方向上轴承座(10)下方具有较好的弹性,通过第一O型密封圈(8)和第二O型密封圈(9)联合作用,可以使得推力面(5)和轴(2)发生倾斜时,动态跟随调整,以保证推力瓦(13)载荷的分布均匀性。支撑块(11)下底面为球面(12),利于推力瓦(13)运行摆动;推力瓦(13)左上侧与轴承座(10)水平方向存在第一间隙(28),对推力瓦(13)进行径向限位;推力瓦(13)左侧与轴承座(10)高度方向存在第二间隙(34),对推力瓦(13)进行轴向限位;推力瓦(13)左下侧与轴承座(10)水平方向存在第三间隙(27),对推力瓦(13)进行径向限位;推力瓦(13)右上侧与轴承座(10)水平方向存在第四间隙(30),对推力瓦(13)进行径向限位;推力瓦(13)右侧与轴承座(10)高度方向存在第五间隙(26),对推力瓦(13)进行轴向限位;推力瓦(13)右下侧与轴承座(10)水平方向存在第六间隙(33),对推力瓦(13)进行径向限位;支撑块(11)与轴承座(10)水平方向存在第七间隙(25),对支撑块(11)进行径向限位;推力瓦(13)底部与轴承座(10)存在第八间隙(29),便于推力瓦(13)摆动,推力瓦(13)容易动态调整。推力瓦(13)底部内圆方向有第一限位台阶(18),对推力瓦(13)内圆方向进行径向限位;推力瓦(13)底部外圆方向有第二限位台阶(19),对推力瓦(13)外圆方向进行径向限位;推力瓦(13)上部内圆方向设有第一倒角(20),提供耐冲击性能,避免尖点应力集中;推力瓦(13)上部外圆方向设有第二倒角(21),提供耐冲击性能,避免尖点应力集中;推力瓦(13)上部左上侧设有第一圆倒角(22),便于在边界润滑状态润滑水容易进入;推力瓦(13)右下侧设有第二圆倒角(23),便于在边界润滑状态润滑水容易流出;推力瓦(13)的材料为高铬碳化物双相不锈钢铸件,具有较高的表面硬度。如果推力瓦(13)上部增加表面硬化层(24),可以降低对推力瓦(13)材料本身的硬度要求,降低制造难度和成本,一般可以采用含镀铬、堆焊硬质合金或等离子喷涂等方法进行表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属瓦块水润滑摩擦副结构,其特征是:推力盘(3)安装在轴(2)上,非金属推力面(5)通过定位销(4)配合固定在推力盘(3)上,第一压环(6)通过第一螺栓(7)把合在推力盘(3)底部;推力瓦(13)底部设置支撑块(11),支撑块(11)安装在轴承座(10)上,第二压环(17)通过第二螺栓(16)把合在轴承座(10)外圆上侧,第三压环(14)通过第三螺栓(15)把合在轴承座(10)内圆上侧;轴承座(10)安装在机座(1)上方,轴承座(10)内圆底部安装第一O型密封圈(8),轴承座(10)外圆底部安装第二O型密封圈(9)。

【技术特征摘要】
1.一种金属瓦块水润滑摩擦副结构,其特征是:推力盘(3)安装在轴(2)上,非金属推力面(5)通过定位销(4)配合固定在推力盘(3)上,第一压环(6)通过第一螺栓(7)把合在推力盘(3)底部;推力瓦(13)底部设置支撑块(11),支撑块(11)安装在轴承座(10)上,第二压环(17)通过第二螺栓(16)把合在轴承座(10)外圆上侧,第三压环(14)通过第三螺栓(15)把合在轴承座(10)内圆上侧;轴承座(10)安装在机座(1)上方,轴承座(10)内圆底部安装第一O型密封圈(8),轴承座(10)外圆底部安装第二O型密封圈(9)。2.根据权利要求1所述的一种金属瓦块水润滑摩擦副结构,其特征是:支撑块(11)下底面为球面(12);推力瓦(13)左上侧与轴承座(10)水平方向存在第一间隙(28),推力瓦(13)左侧与轴承座(10)高度方向存在第二间隙(34),推力瓦(13)左下侧与轴承座(10)水平方向存在第三间隙(27);推力瓦(13)右上侧与轴承座(10)水平方向存在第四间隙(30),推力瓦(13)右侧与轴承座(10)高度方向存在第五间隙(26),推力瓦(13)右下侧与轴承座(10)水平方向存在第六间隙(33),支撑块(11...

【专利技术属性】
技术研发人员:王伟光李藏雪李伟曲大庄付嵩李洋曲建
申请(专利权)人:哈尔滨电气动力装备有限公司
类型:新型
国别省市:黑龙江,23

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