立式水轮发电机轴承系统及具有该系统的水轮发电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种立式水轮发电机，尤其是涉及一种立式水轮发电机轴承系统及具有该系统的立式水轮发电机。
【背景技术】
[0002]立式水轮发电机轴承系统性能的好坏将直接影响到水轮发电机能否长期、安全、可靠地运行。当水轮发电机运行时轴承将承受全部轴向负荷和径向负荷。因此要求轴承摩擦面之间要有最小的摩擦系数，这只有在液态摩擦时才能达到，在半液体和干性摩擦状态时，摩擦阻力将大大增加，这对推轴承使用寿命非常不利。
[0003]现有技术中，立式水轮发电机是用水轮机和发电机之间的轴承箱以及发电机上机架部分的深沟球轴承环槽和滚珠承受转子轴向水推力。轴承箱内包含有导轴承、推力轴承以及飞轮。导轴承和推力轴承浸泡在润滑油中，承受绝大部分的轴向水推力和转子自重，飞轮则用以补偿转动惯量和刹车之用。实践表明此结构存在以下不足:轴承箱笨重一般都有2.5?3吨；水轮机和发电机之间加了轴承箱，轴系需加长1.5米左右，不利于高速旋转的轴系保持较低的绕度和运转的稳定性；因轴承箱位于水轮机和发电机之间，不利于机组检修和维护。
【实用新型内容】
[0004]为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种立式水轮发电机轴承系统和一种具有该系统的水轮发电机，以改善立式水轮发电机轴承系统的稳定性和不易维修的技术问题。
[0005]为了解决上述技术问题，一方面，本实用新型提供一种立式水轮发电机轴承系统，它包括连接在上机架上的座环；位于所述座环上的橡胶板；位于所述橡胶板上的推力瓦；与所述推力瓦滑动连接的镜板；一端与水轮发电机转轴连接，另一端和所述镜板连接的推力头；外圈与所述上机架连接，内圈与所述推力头连接的径向滚动轴承；所述镜板与推力头之间的连接面具有绝缘层；所述推力瓦、镜板、径向滚动轴承浸入油池内。水轮发电机运行时，推力轴承承受全部的水推力和转子本身重力，由于水推力为一变量，推力瓦需要具有自动调整平衡的功能。在上机架上的座环上设置推力瓦，可承受交变轴向推力，将推力瓦安装在具有足够弹性的橡胶板上，使推力瓦具有自动调节负载的能力，保证推力瓦和镜板之间具有稳定厚度的油膜，避免推力瓦和镜板之间的刚性直接摩擦。
[0006]作为进一步的改进技术方案，本实用新型提供立式水轮发电机轴承系统，还具有位于下机架内与水轮发电机转轴连接飞轮。增设飞轮，可补偿机组转动惯量。
[0007]更进一步的改进技术方案，本实用新型提供立式水轮发电机轴承系统，还具有连接在下机架上的刹车系统，所述刹车系统作用于飞轮。增设刹车系统，可用于机组刹车。
[0008]作为优选技术方案，本实用新型提供立式水轮发电机轴承系统，所述橡胶板为耐油橡胶板。
[0009]为了解决上述技术问题，另一方面，本实用新型提供一种水轮发电机，具有前述任一项所述的立式水轮发电机轴承系统。
[0010]在不冲突的情况下，上述改进或优选方案可单独或组合实施。
[0011]本实用新型提供的技术方案，不再采用典型的刚性支撑结构，可缩短轴系长度，降低设备的自重，在推力头外圆面设有径向滚动轴承承受径向力，进一步提高轴系的稳定性，较短的轴系有利于高速旋转的轴系保持良好的刚性和运转的稳定性。
【附图说明】
[0012]附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0013]图1为实施例立式水轮发电机轴承系统的结构示意图；
[0014]图2为图1的局部放大图。
【具体实施方式】
[0015]如图1和图2所示的立式水轮发电机轴承系统，包括连接在上机架上的座环7，位于座环7上的耐油橡胶板6，位于耐油橡胶板6上的推力瓦5，与推力瓦5滑动连接的镜板4，一端与水轮发电机转轴连接，另一端和镜板4连接的推力头1，外圈与上机架连接，内圈与推力头I连接的径向滚动轴承2，镜板4与推力头I之间的连接面具有绝缘层3 ;推力瓦5、镜板4、径向滚动轴承2浸入油池内；飞轮8位于下机架内并与水轮发电机的转轴连接，刹车系统9连接在下机架上，当启用刹车系统9时，刹车系统作用于飞轮8，实现水轮发电机的停机。
[0016]本实用新型不限于以上优选实施方式，还可在本实用新型权利要求和说明书限定的精神内，进行多种形式的变换和改进，能解决同样的技术问题，并取得预期的技术效果，故不重述。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接或联想到的所有方案，只要在权利要求限定的精神之内，也属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种立式水轮发电机轴承系统，其特征在于:包括连接在上机架上的座环(7);位于所述座环(7)上的橡胶板(6);位于所述橡胶板(6)上的推力瓦(5);与所述推力瓦(5)滑动连接的镜板(4); 一端与水轮发电机转轴连接，另一端和所述镜板(4)连接的推力头(I);外圈与所述上机架连接，内圈与所述推力头(I)连接的径向滚动轴承(2);所述镜板(4)与推力头(I)之间的连接面具有绝缘层(3);所述推力瓦(5)、镜板(4)、径向滚动轴承(2)浸入油池内。
2.根据权利要求1所述的立式水轮发电机轴承系统，其特征在于:还具有位于下机架内与水轮发电机转轴连接飞轮(8 )。
3.根据权利要求2所述的立式水轮发电机轴承系统，其特征在于:还具有连接在下机架上的刹车系统(9 )，所述刹车系统作用于飞轮(8 )。
4.根据权利要求1所述的立式水轮发电机轴承系统，其特征在于:所述橡胶板(6)为耐油橡胶板。
5.一种水轮发电机，其特征在于:具有前述任一项所述的立式水轮发电机轴承系统。
【专利摘要】立式水轮发电机轴承系统及具有该系统的水轮发电机，包括连接在上机架上的座环（7）；位于所述座环（7）上的橡胶板（6）；位于所述橡胶板（6）上的推力瓦（5）；与所述推力瓦（5）滑动连接的镜板（4）；一端与水轮发电机转轴连接，另一端和所述镜板（4）连接的推力头（1）；外圈与所述上机架连接，内圈与所述推力头（1）连接的径向滚动轴承（2）；所述镜板（4）与推力头（1）之间的连接面具有绝缘层（3）；所述推力瓦（5）、镜板（4）、径向滚动轴承（2）浸入油池内。本实用新型提供的技术方案，可缩短轴系长度提高轴系的稳定性。
【IPC分类】F03B11-00, F03B11-06
【公开号】CN204299777
【申请号】CN201420701786
【发明人】刘竞超, 潘艳红, 廖豪, 王锦
【申请人】湖南云箭科技有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年11月21日