[发明专利]联动式自平衡水润滑推力轴承

说明书

技术领域

本发明涉及一种联动式自平衡水润滑推力轴承。

背景技术

三代核电技术体系中核反应堆主泵为屏蔽式电动泵，屏蔽式电动泵即泵与屏蔽电机融为一体，轴承采用水润滑工作方式。推力轴承是核主泵最重要的部件之一，它的设计是否合理将直接影响到核主泵的可靠运行。水润滑动压滑动轴承的承载能力和磨损寿命是制约这种轴承应用的重要因素。传统水润滑推力轴承没有自平衡系统，各个推力瓦平面难以保持在同一平面内，运行时载荷分布不均，使各推力瓦的水膜厚度、温度、磨损量等运行参数不一致，整体轴承发挥不出最佳性能，长期运行时振动增加，轴瓦容易损坏，可靠性降低。这就需要开发一种轴瓦底部带自平衡结构的水润滑推力轴承，这种自平衡结构需要具备自动调整各瓦高度差的功能，即平衡块搭接结构；这种搭接结构可以在一定预紧力的情况下完成调整各瓦高度差的调整工作。当各推力瓦载荷存在一定差值时，可以自动调整各推力瓦高度，使其载荷波动幅值限制在±10％以内，提高了水润滑轴承的稳定性和可靠性，解决了三代核电技术开发的关键问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种联动式自平衡水润滑推力轴承，它包含自平衡功能和跟随功能，具备自动调整各瓦高度差的功能，即平衡块搭接结构；这种搭接结构可以在一定预紧力的情况下完成调整各瓦高度差的调整工作。

本发明的技术方案：一种联动式自平衡水润滑推力轴承，由限位结构、支撑结构、自平衡结构、跟随结构、流道结构五结构构成，轴承座1为主要支撑平台，弹簧15位于轴承座1底部，弹簧板13安装在弹簧15顶部；第一限位销16穿过弹簧板13安装在轴承座1内侧，第二限位销14穿过弹簧板13安装在轴承座1外侧；下平衡块17安装在弹簧板13顶部，平衡柱24位于下平衡块17的两侧，上平衡块12位于平衡柱24的上侧；下平衡块17安装在弹簧板13顶部，第一限位销16穿过下平衡块17内侧，第二限位销14穿过下平衡块17外侧；支撑柱11位于上平衡块12顶部，支撑柱11底部有球面18；推力瓦基5安装在支撑柱11顶部，推力瓦面6位于推力瓦基5顶部；第三定位销3位于径向螺帽2里，径向螺帽2位于轴承座1外侧，第一耐磨内套4位于推力瓦基5的外侧，第三定位销3里侧插入第一耐磨内套4；第四定位销7位于轴承座1内侧， 推力瓦基5位于第三定位销3的里侧，推力瓦基5位于第四定位销7顶部，轴向销套位于推力瓦基5里侧，径向销套位于推力瓦基5外侧，第二耐磨内套8位于推力瓦基5的内侧，第四定位销7的顶部插入第二耐磨内套8；推力瓦基5里侧设有第一压台10，轴承座1里侧设有第二压台9。

本发明的限位结构提供推力瓦的限位功能；支撑结构提供水润滑轴承的支撑功能；自平衡结构负责平衡润滑轴承各推力瓦之间的不平衡载荷，以确保各推力瓦所承受的载荷差保持最小；跟随结构负责水润滑轴承的自动跟随，当推力面发生轴向窜动时,推力瓦及时跟随推力盘；流道结构负责水润滑轴承流通功能，以便存储润滑水和形成流道。

限位结构负责推力瓦的限位功能，第四定位销7位于轴承座1内侧，第三定位销3位于径向螺帽2里，径向螺帽2位于轴承座1外侧，第四定位销7对推力瓦基5形成轴向导向，第三定位销3对推力瓦基5形成径向导向，当推力瓦基5在上下移动时，可以保障推力瓦基5在轴向较小幅度窜量，第四定位销7实现了对推力瓦基5周向限位，第三定位销3实现了对推力瓦基5径向限位，第二压台9对第一压台10完成轴向限位，使得推力瓦基5在轴向不超过设计允许窜量。

支撑结构负责水润滑轴承的支撑功能。弹簧15位于轴承座1下部，弹簧板13位于弹簧15的顶部，下平衡块17安装在弹簧板13顶部，平衡柱24位于下平衡块17的两侧，上平衡块12位于平衡柱24的上侧；下平衡块17安装在弹簧板13顶部，支撑柱11位于平衡环12的顶部，推力瓦基5位于支撑柱11的顶部，推力瓦面6位于推力瓦基5顶部，如此构成了一个支撑系统。

当各推力瓦载荷存在一定差值时，限位结构自动调整各推力瓦高度，使其载荷波动幅值限制在±10％以内，使各瓦负荷均匀，减小瓦面磨损，降低瓦面温差。跟随功能使得推力盘上下窜动时，保持推力瓦与推力盘平稳接触，减小推力盘对推力瓦的瓦面冲击，避免因冲击带来的瓦面损坏。