[发明专利]机器推力轴承组件

说明书

一种用于机器的推力轴承组件，其包括定子壳体、流体膜推力轴承和环轴承。定子壳体围绕转子轴的至少一个区段和转子轴上的一个以上转件，一个以上转件包括沿着转子轴在相反的轴向方向上面对的第一转件表面和第二转件表面。流体膜推力轴承轴向上保持在定子壳体的第一定子表面与第一转件表面之间。流体膜推力轴承被构造成产生流体垫，流体垫阻止第一转件表面接合流体膜推力轴承。环轴承轴向上保持在定子壳体的第二定子表面与第二转件表面之间。环轴承具有环状接触表面，环状接触表面接合第二转件表面，以轴向上支撑转子轴。

技术领域

文中描述的主题涉及包括旋转轴的机械系统，更具体地，涉及轴向上支撑机械系统内的旋转轴的推力轴承组件。

背景技术

一些机器包括由轴承组件支撑的旋转轴。例如，诸如燃气涡轮发动机的涡轮机可以通过沿着旋转轴的工作流体的轴向流动来操作。旋转轴可以受到工作流体在相反方向上所施加的轴向推动力。旋转轴一般包括从中延伸的一个以上转件或推力板，其抵靠推力轴承组件施加轴向力，以当显露于双向推动力时维持旋转轴的轴向位置。一般的推力轴承组件包括抵靠一个以上转件的相反面支承的两个同样或至少相似类型的推力轴承。推力轴承被构造成在两个方向上吸收全部推动力以维持旋转轴的轴向位置。

一般的推力轴承组件中的推力轴承可能相对复杂，包括专门制造和组装的结构。一些推力轴承组件利用油用于推力轴承与转件之间的润滑。油可能相对脏乱并且可能有从推力轴承组件漏出的风险。其他推力轴承组件被构造成通过经过推力轴承泵送气体(诸如空气)和/或通过专门形成推力轴承以控制气流，来利用气体用于润滑。此外，推力轴承组件可以被构造成使得，在某些条件下，诸如在机器开机和关机期间，转件机械性地接合推力轴承，同时轴以比指定操作速度小的速度旋转。一些已知的推力轴承和/或轴的转件被处理成包括低摩擦涂层，以减少在接触表面上的摩擦效应并延长推力轴承的寿命。由于上述设计和特征，一般的推力轴承组件可能以相对高成本生产和维持。

发明内容

在一个实施例中，提供有一种用于机器的推力轴承组件。推力轴承组件包括定子壳体、流体膜推力轴承和环轴承。定子壳体被构造成围绕转子轴的至少一个区段和转子轴上的一个以上转件。一个以上转件包括在沿着转子轴的相反的轴向方向上面对的第一转件表面和第二转件表面。流体膜推力轴承轴向上保持在定子壳体的第一定子表面与第一转件表面之间。流体膜推力轴承被构造成产生流体垫，流体垫阻止第一转件表面接合流体膜推力轴承。环轴承轴向上保持在定子壳体的第二定子表面与第二转件表面之间。环轴承具有环状接触表面，环状接触表面接合第二转件表面，以轴向上支撑转子轴。

在一个实施例中，提供有一种机器，其包括转子、定子壳体和流体膜推力轴承。转子包括轴和轴上的一个以上转件。轴沿着轴线伸长，轴线在轴的顶端与底端之间平行于重力定向。定子壳体围绕包括一个以上转件的轴的至少一个区段。流体膜推力轴承轴向上保持在一个以上转件的上表面与定子壳体之间。上表面面朝轴的顶端。转子被构造成，响应于转子的转速超过阈值速度而相对于定子壳体朝向流体膜推力轴承从静止位置轴向上移动到提升位置。流体膜推力轴承被构造成产生流体垫，流体垫阻止转子轴向移动超出提升位置。

在一个实施例中，提供有一种机器，其包括转子和推力轴承组件。转子包括轴和轴上的一个以上转件。轴沿着轴线伸长。一个以上转件包括在沿着轴线的相反方向上面对的第一转件表面和第二转件表面。推力轴承组件包括流体膜推力轴承和环轴承。流体膜推力轴承轴向上位于第一转件表面与定子壳体的第一定子表面之间。环轴承轴向上位于第二转件表面与定子壳体的第二定子表面之间。转子被构造成，响应于转子的转速超过阈值速度而相对于推力轴承组件从静止位置轴向上移动到提升位置。转子通过偏置力朝向静止位置偏置。环轴承具有环状接触表面，当转子在静止位置时，环状接触表面接合第二转件表面，以轴向上支撑转子。

附图说明

从参考附图阅读以下对非限制性实施例的描述中，将会更好地理解本发明主题，其中，下面：

图1是机器的一个实施例的横截面示图；