[發明專利]立式水輪機主軸拋物線瓦導軸承

無效

• 申請號: 200910069339.6
• 申請日: 2009-06-19
• 公開（公告）號: CN101576044A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 董海濤;裴振偉;郭建輝
• 申請（專利權）人: 天津市天發重型水電設備制造有限公司
• 主分類號: F03B11/06
• 分類號: F03B11/06
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司
• 代理人: 崔繼民

技術領域

本發明涉及一種水輪機主軸軸承，尤其是一種立式水輪機主軸拋物線瓦導軸承。

背景技術

目前立式水輪機導軸承主要承受轉動部分徑向力，使主軸旋轉時不發生徑向擺動。立式水輪機導軸承比較常用的結構為筒式軸承。筒式軸承的傳統結構是：在水輪機頂蓋上安裝主軸軸承體，軸承體上端安裝有上油箱和油箱蓋，上油箱內安裝有潤滑油的冷卻器，軸承體下端安裝有隨主軸轉動的轉動油盆，軸承體下端制有連通軸瓦的進油口，軸承體側壁中安裝有連通油盆和上油箱的導油管。軸承體一般為分半結構，軸瓦由巴氏合金澆鑄而成。軸瓦上開有油槽及徑向進油孔，當主軸及油盆旋轉時，油在油盆內形成靜壓，以徑向進油孔進入軸瓦，沿著瓦上的油槽上升保證摩擦面的潤滑，然后通過軸承體上的回油孔流回油箱形成油循環。這種軸承一般需要安裝在主軸直徑加大的部分，但是對于高水頭機組上線速度較高、溫度升高和摩擦損失較大，因此筒式軸承很難解決這些問題，常出現燒瓦的情況。另外，內置的冷卻器的清洗、冷卻管更換很不方便。

發明內容

本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種結構簡單、易于拆卸、維修方便的立式水輪機主軸拋物線瓦導軸承。

本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：

一種立式水輪機主軸拋物線瓦導軸承，包括安裝在水輪機頂蓋上的環形軸承座、固定在軸承座上的環形軸承體、鑲嵌在軸承體內側的主軸軸瓦、安裝在主軸上的位于軸承體下端的轉動油盆、焊裝在軸承座上端的上油箱、封閉上油箱的油箱蓋、以及潤滑和冷卻軸瓦的導油管和冷卻器，所述軸承體由四瓣圓弧體組合而成，軸承體上端制有與軸承座連接的法蘭，所述導油管為安裝在軸承體側壁中的畢托管，畢托管的下端連通轉動油盆，畢托管的上端通過管路連接一個設置在上油箱外側的冷卻器，冷卻器的出油口通過管路連通上油箱。

本發明還可以采用如下技術方案：

所述軸瓦為四瓣，其表面為拋物線曲面，其厚度為沿曲線方向逐漸變薄。

本發明具有的優點和積極效果是：

由于軸承體分瓣組合而成，拆卸檢修比較方便。軸瓦其表面為拋物線曲面，具有優越的軸承動態液壓性能，而且外設的潤滑油冷卻器容易進行檢修和清洗，本軸承軸瓦可直接對著主軸上磨光的軸頸，不需有軸頸或主軸直徑加大的部分；另外本發明還具有結構簡單、易于制造、承受徑向力大的優點。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是圖1的A向視圖；

圖3是軸承體結構圖；

圖4是圖3的Q-Q剖視圖；

圖5是軸瓦20的立體圖；

圖6是軸瓦弧面側視圖。

圖中：1、卡環；2、水輪機頂蓋；3、轉動油盆；4、軸承座；5、軸承體；6、托板；7、冷卻器；8、畢托管；9、壓蓋；10、主軸；11、上油箱；12、油箱蓋；13、觀察蓋；14、管；15、軸承蓋；16、冷卻器進油口；17、冷卻水出水管；18、冷卻水進水管；19、冷卻器出油口；20、軸瓦。

具體實施方式

為能進一步了解本發明的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下：

請參閱圖1～圖6，在水輪機頂蓋2上安裝有環形軸承座4，在軸承座上固定有環形軸承體5，該軸承體由四瓣圓弧體組合而成，軸承體上端制有與軸承座連接的法蘭。在軸承體內側鑲嵌有主軸10的軸瓦20，該軸瓦周向均布為四瓣且由巴氏合金澆鑄而成，其表面為拋物線曲面，其厚度為沿曲線方向逐漸變薄。在主軸上通過卡環1安裝有位于軸承體下端的轉動油盆3，在軸承座上端焊裝有上油箱11和封閉上油箱的油箱蓋12，油箱蓋上安裝有軸承蓋15和觀察蓋13。在軸承體側壁中安裝有畢托管8和管14，畢托管的下端連通轉動油盆，畢托管的上端通過管路和壓蓋9連接一個設置在上油箱外側的冷卻器7，冷卻器通過托板6安裝在軸承座上，冷卻器進油口16與畢托管上端管路連通，冷卻器的出油口19通過管路和壓蓋連通上油箱。冷卻器的冷卻水出水管17和冷卻水進水管18分別連接水泵。這樣，由于軸承體分瓣組合而成，拆卸檢修比較方便。軸瓦其表面為拋物線曲面，具有優越的軸承動態液壓性能，而且外設的潤滑油冷卻器容易進行檢修和清洗，本軸承軸瓦可直接對著主軸上磨光的軸頸，不需有軸頸或主軸直徑加大的部分；另外本發明還具有結構簡單、易于制造、承受徑向力大的優點。

工作原理

軸承為自循環形式，所有的油都包含在軸承內，無需泵或外部油箱。靜止時，所有的油都在轉動油盆3里，軸瓦20下部浸在油中，啟動前不需另外供油。油位可通過軸承座4上的一個孔受到監測。當主軸10旋轉時，油自動地在轉動油盆3和上油箱11之間進行循環。轉動油盆3內的畢托管8把油吸進并導向上油箱11。油進入上油箱11之前，油自動地從畢托管8流經冷卻器7，然后從上油箱11經軸承體5流回轉動油盆3。