[發(fā)明專利]機(jī)器推力軸承組件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910273039.3
• 申請(qǐng)日: 2019-04-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110345160B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 克里斯托弗·愛(ài)德華·沃爾夫;阿道夫·德?tīng)柤佣?/a>;內(nèi)森·吉布森;迪帕克·特里維迪;布格拉·厄爾塔斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號(hào): F16C32/06
• 分類號(hào): F16C32/06
• 代理公司: 上海華誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31300
• 代理人: 肖華

一種用于機(jī)器的推力軸承組件，其包括定子殼體、流體膜推力軸承和環(huán)軸承。定子殼體圍繞轉(zhuǎn)子軸的至少一個(gè)區(qū)段和轉(zhuǎn)子軸上的一個(gè)以上轉(zhuǎn)件，一個(gè)以上轉(zhuǎn)件包括沿著轉(zhuǎn)子軸在相反的軸向方向上面對(duì)的第一轉(zhuǎn)件表面和第二轉(zhuǎn)件表面。流體膜推力軸承軸向上保持在定子殼體的第一定子表面與第一轉(zhuǎn)件表面之間。流體膜推力軸承被構(gòu)造成產(chǎn)生流體墊，流體墊阻止第一轉(zhuǎn)件表面接合流體膜推力軸承。環(huán)軸承軸向上保持在定子殼體的第二定子表面與第二轉(zhuǎn)件表面之間。環(huán)軸承具有環(huán)狀接觸表面，環(huán)狀接觸表面接合第二轉(zhuǎn)件表面，以軸向上支撐轉(zhuǎn)子軸。

技術(shù)領(lǐng)域

文中描述的主題涉及包括旋轉(zhuǎn)軸的機(jī)械系統(tǒng)，更具體地，涉及軸向上支撐機(jī)械系統(tǒng)內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸的推力軸承組件。

背景技術(shù)

一些機(jī)器包括由軸承組件支撐的旋轉(zhuǎn)軸。例如，諸如燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪機(jī)可以通過(guò)沿著旋轉(zhuǎn)軸的工作流體的軸向流動(dòng)來(lái)操作。旋轉(zhuǎn)軸可以受到工作流體在相反方向上所施加的軸向推動(dòng)力。旋轉(zhuǎn)軸一般包括從中延伸的一個(gè)以上轉(zhuǎn)件或推力板，其抵靠推力軸承組件施加軸向力，以當(dāng)顯露于雙向推動(dòng)力時(shí)維持旋轉(zhuǎn)軸的軸向位置。一般的推力軸承組件包括抵靠一個(gè)以上轉(zhuǎn)件的相反面支承的兩個(gè)同樣或至少相似類型的推力軸承。推力軸承被構(gòu)造成在兩個(gè)方向上吸收全部推動(dòng)力以維持旋轉(zhuǎn)軸的軸向位置。

一般的推力軸承組件中的推力軸承可能相對(duì)復(fù)雜，包括專門制造和組裝的結(jié)構(gòu)。一些推力軸承組件利用油用于推力軸承與轉(zhuǎn)件之間的潤(rùn)滑。油可能相對(duì)臟亂并且可能有從推力軸承組件漏出的風(fēng)險(xiǎn)。其他推力軸承組件被構(gòu)造成通過(guò)經(jīng)過(guò)推力軸承泵送氣體(諸如空氣)和/或通過(guò)專門形成推力軸承以控制氣流，來(lái)利用氣體用于潤(rùn)滑。此外，推力軸承組件可以被構(gòu)造成使得，在某些條件下，諸如在機(jī)器開(kāi)機(jī)和關(guān)機(jī)期間，轉(zhuǎn)件機(jī)械性地接合推力軸承，同時(shí)軸以比指定操作速度小的速度旋轉(zhuǎn)。一些已知的推力軸承和/或軸的轉(zhuǎn)件被處理成包括低摩擦涂層，以減少在接觸表面上的摩擦效應(yīng)并延長(zhǎng)推力軸承的壽命。由于上述設(shè)計(jì)和特征，一般的推力軸承組件可能以相對(duì)高成本生產(chǎn)和維持。

發(fā)明內(nèi)容

在一個(gè)實(shí)施例中，提供有一種用于機(jī)器的推力軸承組件。推力軸承組件包括定子殼體、流體膜推力軸承和環(huán)軸承。定子殼體被構(gòu)造成圍繞轉(zhuǎn)子軸的至少一個(gè)區(qū)段和轉(zhuǎn)子軸上的一個(gè)以上轉(zhuǎn)件。一個(gè)以上轉(zhuǎn)件包括在沿著轉(zhuǎn)子軸的相反的軸向方向上面對(duì)的第一轉(zhuǎn)件表面和第二轉(zhuǎn)件表面。流體膜推力軸承軸向上保持在定子殼體的第一定子表面與第一轉(zhuǎn)件表面之間。流體膜推力軸承被構(gòu)造成產(chǎn)生流體墊，流體墊阻止第一轉(zhuǎn)件表面接合流體膜推力軸承。環(huán)軸承軸向上保持在定子殼體的第二定子表面與第二轉(zhuǎn)件表面之間。環(huán)軸承具有環(huán)狀接觸表面，環(huán)狀接觸表面接合第二轉(zhuǎn)件表面，以軸向上支撐轉(zhuǎn)子軸。

在一個(gè)實(shí)施例中，提供有一種機(jī)器，其包括轉(zhuǎn)子、定子殼體和流體膜推力軸承。轉(zhuǎn)子包括軸和軸上的一個(gè)以上轉(zhuǎn)件。軸沿著軸線伸長(zhǎng)，軸線在軸的頂端與底端之間平行于重力定向。定子殼體圍繞包括一個(gè)以上轉(zhuǎn)件的軸的至少一個(gè)區(qū)段。流體膜推力軸承軸向上保持在一個(gè)以上轉(zhuǎn)件的上表面與定子殼體之間。上表面面朝軸的頂端。轉(zhuǎn)子被構(gòu)造成，響應(yīng)于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速超過(guò)閾值速度而相對(duì)于定子殼體朝向流體膜推力軸承從靜止位置軸向上移動(dòng)到提升位置。流體膜推力軸承被構(gòu)造成產(chǎn)生流體墊，流體墊阻止轉(zhuǎn)子軸向移動(dòng)超出提升位置。

在一個(gè)實(shí)施例中，提供有一種機(jī)器，其包括轉(zhuǎn)子和推力軸承組件。轉(zhuǎn)子包括軸和軸上的一個(gè)以上轉(zhuǎn)件。軸沿著軸線伸長(zhǎng)。一個(gè)以上轉(zhuǎn)件包括在沿著軸線的相反方向上面對(duì)的第一轉(zhuǎn)件表面和第二轉(zhuǎn)件表面。推力軸承組件包括流體膜推力軸承和環(huán)軸承。流體膜推力軸承軸向上位于第一轉(zhuǎn)件表面與定子殼體的第一定子表面之間。環(huán)軸承軸向上位于第二轉(zhuǎn)件表面與定子殼體的第二定子表面之間。轉(zhuǎn)子被構(gòu)造成，響應(yīng)于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速超過(guò)閾值速度而相對(duì)于推力軸承組件從靜止位置軸向上移動(dòng)到提升位置。轉(zhuǎn)子通過(guò)偏置力朝向靜止位置偏置。環(huán)軸承具有環(huán)狀接觸表面，當(dāng)轉(zhuǎn)子在靜止位置時(shí)，環(huán)狀接觸表面接合第二轉(zhuǎn)件表面，以軸向上支撐轉(zhuǎn)子。

附圖說(shuō)明

從參考附圖閱讀以下對(duì)非限制性實(shí)施例的描述中，將會(huì)更好地理解本發(fā)明主題，其中，下面：

圖1是機(jī)器的一個(gè)實(shí)施例的橫截面示圖；