技术领域
[0001] 本申请涉及轴承技术领域,具体涉及一种轴瓦组件及推力轴承。
相关背景技术
[0002] 推力轴承是发电机组的重要组成部分,起到支撑机组转动件轴线负荷的作用。推力轴承中,推力瓦的上表面与转动件的镜板配合起到支撑轴向负荷的作用,推力瓦的下表
面由托瓦支撑。在工作时,转动的镜板将冷润滑油带入推力瓦与镜板之间的间隙形成动压
油膜,支承轴向负荷。动压油膜由于内摩擦而生热,引起油膜温度升高。随着转轴的轴向转
动,上游瓦热的油膜容易流入下游瓦,相应地会导致下游瓦的冷油量,使得下游瓦的瓦温升
高,导致相邻的推力瓦之间温度不一致,降低了轴承的承载能力。
具体实施方式
[0024] 下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施
例,都属于本发明保护的范围。
[0025] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,
因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解
为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、
“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中,“多
个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0026] 在本申请中,“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任
何技术人员能够实现和使用本发明,给出了以下描述。在以下描述中,为了解释的目的而列
出了细节。应当明白的是,本领域普通技术人员可以认识到,在不使用这些特定细节的情况
下也可以实现本发明。在其它实例中,不会对公知的结构和过程进行详细阐述,以避免不必
要的细节使本发明的描述变得晦涩。因此,本发明并非旨在限于所示的实施例,而是与符合
本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。
[0027] 在相关技术中,在推力轴瓦之间通过设置隔油板来阻挡上一油瓦的热油进入下油轴瓦。经过对这种结构在应用中的研究发现,这种结构在运行前期具有较好的隔油效果;但
是在运行后期,轴瓦之间的温度具有不一致性。为此,本申请实施例提出一种新型结构以以
解决这一技术问题。
[0028] 结合图1和图2所示,本申请提出一种轴瓦组件,用于推力轴承,所述推力轴承包括镜板1,所述轴瓦组件包括:
[0029] 多个第一轴瓦2、5,所述多个第一轴瓦2、5面向所述镜板1设置,沿所述推力轴承的周向间隔设置,并与所述镜板1滑动摩擦;
[0030] 多个第二轴瓦4,所述多个第二轴瓦4面向所述镜板1设置,每一第二轴瓦4设置于相邻的两个第一轴瓦2、5之间;在垂直于推力轴承的轴向投影面内,所述第二轴瓦4的投影
面积小于所述第一轴瓦2、5的投影面积;
[0031] 其中,所述第二轴瓦4具有面向所述镜板1的第一侧面和第二侧面,所述第一侧面在所述推力轴承的轴向上高出所述第一轴瓦2、5面向所述镜板1的一侧,并与所述镜板1滑
动摩擦,所述第二侧面在所述推力轴承的轴向上低于所述第一侧面设置,所述第二侧面在
所述镜板1的旋转方向上位于所述第一侧面的上游。
[0032] 本申请实施例的技术方案中,相邻的两个轴瓦之间按照一大一小的配置;第一轴瓦2、5为大轴瓦,用于与镜板1滑动摩擦以承载轴向载荷;第二轴瓦4为小轴瓦,间隔设置在
相邻的两个第一轴瓦2、5之间,并与镜板1滑动摩擦,以主要起到调节大轴瓦的运行性能。具
体地,第二轴瓦4具有第一侧面和第二侧面,所述第一侧面在所述推力轴承的轴向上高出所
述第一轴瓦2、5面向所述镜板1的一侧,并与所述镜板1滑动摩擦,所述第二侧面在所述推力
轴承的轴向上低于所述第一侧面设置,所述第二侧面在所述镜板1的旋转方向上位于所述
第一侧面的上游。第一侧面与镜板1之间的间隙小于第一轴瓦2、5与镜板1之间的间隙,以能
够拦截第一轴瓦2、5的热油油膜,以可以避免上游油瓦的热油进入到下游油瓦;有少量的油
膜在第二轴瓦4和镜板1(第一侧面与镜板1)之间形成,而被拦截的大部分热油进入第二轴
瓦4与镜板1之间(第二侧面与镜板1)之间,使得第二轴瓦4与镜板1之间具有足够的润滑油
以降低第二轴瓦4磨损程度,使得第二轴瓦4能够高效地拦截热油,进而调节第一轴瓦2、5的
温度,以提高第一轴瓦2、5之间温度的一致性能。
[0033] 第一轴瓦2和镜板1之间的油膜为大瓦油膜3,第二轴瓦4和镜板1之间的油膜为小瓦油膜8。
[0034] 作为上述实施例的可选实施方式,所述第一侧面和所述第二侧面平行设置。在实施例中,第一侧面和第二侧面在轴向上间隔设置,使得在第二轴瓦4的上游区域形成一个热
油暂存空间,使得热油在被第二轴瓦4拦截后进入到该热油暂存空间内,以使得第二轴瓦4
与镜板1之间具有足够的润滑油。
[0035] 作为上述实施例的可选实施方式,所述第一侧面平行于所述镜板1,所述第二侧面与所述镜板1倾斜设置。也即,第二侧面和镜板1之间依然存在有一个缺口空间,便于热油暂
存;第二侧面倾斜设置使得被拦截的热油能够顺着第二侧面流动,便于热油流入油槽内。
[0036] 作为上述实施例的可选实施方式,所述第一侧面为平面,所述第二侧面为曲面。在实施例中,第一侧面与镜板1之间具有相互摩擦,因而设置为平面。而第二侧面设置为曲面
结构,如抛物面、圆弧面,使得在第二轴瓦4的上游区形成过渡面,便于热油流动。
[0037] 在具体实施时,如图3所示,第二轴瓦4包括本体部和凸出部9。凸出部9凸出本体部设置,以用于拦截热油。本体部具有位于在旋转方向上凸出部9上游的第二侧面,凸出部9具
有第一侧面。
[0038] 根据推力轴承所处的工况条件,选择上述实施例的技术方案应用于不同的工况环境,在此不做过多的赘述。
[0039] 作为上述实施例的可选实施方式,所述第一轴瓦2、5与所述镜板1之间限定出热油出口,所述第二侧面在所述推力轴承的轴向上低于所述热油出口。镜板1与第一轴瓦2、5之
间具有动压油膜,在镜板1与第一轴瓦2、5摩擦作用下,动压油膜温度升高,并且镜板1携带
一部分热油从热油出口流出。通过将所述第二侧面在所述推力轴承的轴向上设置为低于所
述热油出口,使得第二轴瓦4与镜板1之间具有足够的润滑油,以降低第二轴瓦4与镜板1之
间的磨损。
[0040] 作为上述实施例的可选实施方式,所述第二轴瓦4与在所述旋转方向上位于其上游的第一轴瓦2、5之间具有第一周向间隙;所述第二轴瓦4与在所述旋转方向上位于其下游
的第一轴瓦2、5之间具有第二周向间隙。在相邻的两个第一轴瓦2、5之间设置有一个第二轴
瓦4,对这一结构单元而言,位于上游的第一轴瓦2、5与第二轴瓦4之间具有第一周向间隙,
位于下游的第一轴瓦2、5与第二轴瓦4之间具有第二周向间隙。由于第二轴瓦4具有拦截热
油的作用,因而被拦截的热油通过第一周向间隙进入到油槽内;而第二周向间隙位于第二
轴瓦4的下游,由于热油没有通过第二轴瓦4,因而第二周向间隙内具有冷油,在镜板1的旋
转下,冷油重新附着在镜板1。
[0041] 作为上述实施例的可选实施方式,所述轴瓦组件包括:多个第一支撑件6,每一所述第一支撑件6均对应连接有所述第一轴瓦2、5;多个第二支撑件10,每一所述第二支撑件
10均对应连接有所述第二轴瓦4;其中,所述第一支撑件6为刚性或者弹性支撑件;所述第二
支撑件10为弹性支撑件。在本申请实施例的技术方案中,为了确保第二轴瓦4的隔油效果以
及第二轴瓦4的稳定性,第二支撑件10设置为弹性支撑件,以使得第二轴瓦4能够在工作过
程中能够适应轴向动载荷,使得第二轴瓦4与镜板1之间能紧密接触,保证隔油效果。
[0042] 在实施例中,第一轴瓦2、5的第一支撑件6可以为刚性支撑件,也可以为弹性之间。第一轴瓦2、5的第一支撑件6根据推力轴承的具体工况进行具体设置,在此不做过多的解
释。
[0043] 作为上述实施例的可选实施方式,所述第二支撑件10包括定位杆11和弹簧,所述第二轴瓦4与对应的第二支撑件10上的定位杆11滑动配合,所述第二轴瓦4与对应的第二支
撑件10上的弹簧固定连接。在实施例中,定位杆11与第二轴瓦4滑动配合。弹簧围绕定位杆
11设置。定位杆11和弹簧一般固定在推力轴承所油箱邮箱的箱体上或者推力轴承的轴承座
7上。当转轴带动镜板1转动时,第二轴瓦4在弹簧的作用下顶住镜板1的工作面,使第二轴瓦
4的上部在弹簧的作用力下与镜板1的工作面紧密接触,以减少镜板1带动上游的第一轴瓦
2、5中的热油进入下游的第二轴瓦4中。
[0044] 作为上述实施例的可选实施方式,所述第二轴瓦4上开设有集油孔和与所述集油孔连通的集油腔体,所述集油孔的孔口开设于所述第二侧面上,以收集热油。在一些实施例
中,通过在第二轴瓦4上开设集油孔和集油腔体,使得一部分热油能够被第二轴瓦4收集。一
般而言,被收集的热油通过外置冷却器冷却后回送至推力轴承所处的润滑油环境中,以调
节油槽内的油温,以对轴承进行循环冷却,维持油槽内的油温处于适当的范围内。通常情况
下,第二轴瓦4还设有与集油腔体连通的出油孔,出油孔通过输油管与外置冷却器相连。外
置冷却器通过送油管将冷却后的油回送至油槽内,达到循环冷却的目的。
[0045] 作为上述实施例的可选实施方式,本申请还提出一种推力轴承,包括轴瓦组件。该轴瓦组件采用前述实施例中的一部分技术方案或者全部技术方案,因而具备前述实施例的
一部分或者全部技术优势,在此不做过多赘述。
[0046] 以上对本申请实施例所提供的一种轴瓦组件及推力轴承进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助
理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本发明的思想,在具
体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明
的限制。