[發(fā)明專(zhuān)利]立式異步電機(jī)大推力推導(dǎo)一體軸承結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410200698.1
• 申請(qǐng)日: 2014-05-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104009578A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王偉光;李偉;張金慧;付嵩;李藏雪;王澤宇;高明會(huì);陳衛(wèi)杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 哈爾濱電氣動(dòng)力裝備有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02K7/08
• 分類(lèi)號(hào): H02K7/08
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種立式異步電機(jī)大推力推導(dǎo)一體軸承結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

立式異步電機(jī)一般推力小于50噸，極數(shù)不大于24極，電機(jī)起動(dòng)時(shí)，推力軸承一般無(wú)高壓油頂起功能。隨著三代核電技術(shù)的發(fā)展，大型循環(huán)水泵用立式異步電機(jī)要求總推力280噸，極數(shù)三十六極，功率7700kW，可正反轉(zhuǎn)，起停時(shí)有高壓油頂起功能，推力平臺(tái)在最大推力時(shí)軸向變形量小于0.15mm。要求軸承在冷卻水停止供應(yīng)15分鐘的時(shí)間內(nèi)，軸瓦及汽輪機(jī)油不超過(guò)溫升限制。軸承油冷卻器的冷卻管材質(zhì)為白銅，以滿足潮濕、鹽霧的運(yùn)行環(huán)境。軸承設(shè)有油混水探測(cè)裝置，以便檢測(cè)油冷卻器是否漏水。設(shè)置通氣過(guò)濾器，保持軸承室內(nèi)部氣壓與外界大氣壓一致，以滿足電機(jī)密封等級(jí)為IP55的技術(shù)要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種可承受280噸大推力的推導(dǎo)一體軸承，軸承包含高壓油頂起功能，并達(dá)到IP55的密封等級(jí)，特別在軸承油冷卻器停止供水的15分鐘內(nèi)軸瓦及汽輪機(jī)油不超過(guò)安全的限定運(yùn)行溫度。本發(fā)明的技術(shù)方案：一種立式異步電機(jī)大推力推導(dǎo)一體軸承結(jié)構(gòu)，由推力軸承部分、導(dǎo)軸承部分、油冷卻部分、高壓油頂起部分、輔助部分五部分構(gòu)成，上機(jī)架(1)為下探式結(jié)構(gòu)，由六根立筋(21)分別于上環(huán)板(22)、中環(huán)板(23)、下環(huán)板(24)和外環(huán)板(25)構(gòu)成，同時(shí)外層圓形側(cè)板(26)構(gòu)成軸承室(29)側(cè)壁邊界，上導(dǎo)軸承座(2)放置在上機(jī)架(1)的上環(huán)板(22)止口處，油混水探測(cè)裝置(3)、通氣過(guò)濾器(4)分別把合在上導(dǎo)軸承座(2)的小環(huán)板(27)螺孔上，接觸式絕緣型雙層油擋(5)安裝在上導(dǎo)軸承座(2)上部，使軸承達(dá)到要求的IP55密封等級(jí)，上導(dǎo)軸瓦(8)放置在球面支柱(9)前面，球面支柱(9)放置在上導(dǎo)軸承座(2)內(nèi)面完成定位，油冷卻器(17)固定在上機(jī)架(1)的中環(huán)板(23)之上，油液位計(jì)(20)通過(guò)外層圓形側(cè)板(26)的連接法蘭(28)與軸承室(29)相通，高壓油頂起(18)一端連接軸承室(29)內(nèi)取油，軸承室(29)連通高壓油泵(30)及分流管(32)，分流管(32)另一端連通推力瓦(11)，外層圓形側(cè)板(26)連接取樣接頭(31)。

本發(fā)明推力軸承部分負(fù)責(zé)整體泵組的推力支持功能；導(dǎo)軸承部分負(fù)責(zé)泵組軸系的水平限位功能；油冷卻器部分負(fù)責(zé)將推力軸承和導(dǎo)軸承摩擦生成的熱損耗導(dǎo)出系統(tǒng)，以保障系統(tǒng)工作在安全溫度范圍內(nèi)；高壓油頂起部分負(fù)責(zé)在循泵機(jī)組啟停機(jī)時(shí)頂起推力部分，以保障推力部分的油膜可靠建立；輔助部分負(fù)責(zé)檢測(cè)油冷卻器是否在軸承室內(nèi)漏水，保證高密封等級(jí)的情況下保障軸承內(nèi)外氣壓平衡，同時(shí)還要設(shè)有提取軸承室底部油品試樣的油管閥門(mén)，以便定期檢測(cè)軸承室內(nèi)汽輪機(jī)油的品質(zhì)。

推力軸承部分主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)剛度支撐。上機(jī)架(1)的特殊六腿下探立筋結(jié)構(gòu)，使得系統(tǒng)的軸向形變得到有效控制。環(huán)鍵(6)具有軸向鎖定限位功能，同時(shí)可以通過(guò)磨環(huán)鍵(6)面來(lái)找軸系的擺度。推力頭(7)通過(guò)推力油膜將系統(tǒng)的推力及轉(zhuǎn)子自重傳最終傳給上機(jī)架(1)，推力頭側(cè)面開(kāi)徑向孔，下部孔具有油泵的功能使得冷卻油獲得推力以形成油路，上部孔具有連通推力頭內(nèi)外部大氣壓的作用，可以抑制推力頭(7)內(nèi)部的汽輪機(jī)油上爬，推力頭(7)側(cè)面兼作導(dǎo)軸承滑轉(zhuǎn)子功能。鏡板(10)主要負(fù)責(zé)承接推力頭(7)傳來(lái)的推力負(fù)荷，同時(shí)在與推力頭(7)接觸面設(shè)立4道密封條(34)，以防止汽輪機(jī)油滲入鏡板(10)與推力頭(7)之間，通過(guò)控制鏡板(10)厚度，使其在最大負(fù)荷時(shí)的形變小于油膜厚度，防止產(chǎn)生局部干磨。推力瓦(11)為巴氏合金瓦結(jié)構(gòu)，Q235鋼坯上覆蓋巴氏合金(ZSnSb11Cu6)；通過(guò)計(jì)算控制推力瓦(11)內(nèi)外圓的最大軸向變形，以保證油膜順利建立；此外還要考慮在冷卻水?dāng)嗟?5分鐘內(nèi)推力瓦(11)和上導(dǎo)軸瓦(8)溫升控制在80℃，保證巴氏合金(ZSnSb11Cu6)正常工作。限位螺釘(12)和限位塊(13)分別在推力瓦(11)內(nèi)圓和外圓對(duì)推力瓦(11)進(jìn)行徑向限位，托盤(pán)(14)對(duì)推力瓦(11)進(jìn)行軸向限位，在推力頭(7)抬起10mm時(shí)，僅僅拆掉限位塊(13)，即可方便地將推力瓦(11)抽出檢修。托盤(pán)(14)的形變?cè)趶?qiáng)度合理范圍內(nèi)可以盡量放大，通過(guò)降低托盤(pán)(14)的剛度，以保證推力瓦(11)的形變盡量小。支柱螺釘(15)承擔(dān)推力的傳遞及各個(gè)推力瓦(11)水平高度的調(diào)整功能，其頂部設(shè)有半徑為SR1000mm的球面結(jié)構(gòu)，使其與托盤(pán)(14)在接觸時(shí)，允許微小的自調(diào)整。推力軸承座(16)主要負(fù)責(zé)固定支柱螺釘(15)，使推力負(fù)荷進(jìn)一步傳遞至上機(jī)架(1)。鎖定板(19)可以固定支柱螺釘(15)的高度，鎖定支柱螺釘(15)，使其無(wú)法軸向竄動(dòng)。