一种多盘均载承载器的制作方法

本发明涉及中小型潜水电泵用的一种多盘均载承载器，用来承担水泵工作时所产生的轴向力，尤其适用于高扬程潜水电泵。

背景技术：

潜水电泵主要由水泵、电机、承载器组成，承载器主要由承载轴、推力盘、止推轴承构成，一般安装在水泵与电机的中间或电机的下方，用来承担水泵工作时所产生的轴向力。随着用水量的日趋加大，以及干旱天气的增多，一些地域地下水位不断下降，特别是用水困难的山区建设，高扬程潜水泵需求量显著增加。扬程的增加势必造成电机功率和水泵轴向力的增大，原有的推力轴承的承载能力和寿命已远远不能满足要求，需要对轴承材料和结构进行分析研究。有的水泵生厂商从材料入手，试图通过改善轴承材料性能来提高轴承寿命，虽然材料性能得到了提高，但由于轴承尺寸不能扩大，轴承比压过大，轴承磨损依然严重，效果不够理想。有的想在承载轴上串联两个或三个推力轴承，以期减小各个推力轴承的载荷、减小比压，来提高轴承的寿命，但因为各推力盘之间以及各推力轴承之间均为刚性固接，属于超静定结构，难以实现几个轴承同时承载，也就实现不了减小单个轴承比压提高寿命的目的。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种采用弹性支承，实现几个串联的推力轴承同时承载、减小单个轴承载荷、提高轴承寿命的多盘均载承载器。

本发明所采用的技术方案是：一种多盘均载承载器，其包括壳体、设置在壳体内的承载轴、安装在承载轴的轴肩处的第一承载装置以及设置在第一承载装置下方的第二承载装置；所述第一承载装置包括固定在承载轴上的推力盘ⅰ、设置在推力盘ⅰ下方的套筒ⅰ以及从上至下依次套装在套筒ⅰ外侧的推力轴承ⅰ、承托盘ⅰ和碟形弹簧ⅰ，所述碟形弹簧ⅰ的上端与承托盘ⅰ接触并且下端与壳体相接触。

所述第二承载装置设置在套筒ⅰ下端，其包括固定在承载轴上的推力盘ⅱ、设置在推力盘ⅱ下方的套筒ⅱ以及从上至下依次套装在套筒ⅱ外侧的推力轴承ⅱ、承托盘ⅱ和碟形弹簧ⅱ，所述碟形弹簧ⅱ的上端与承托盘ⅱ相接触并且下端与壳体相接触，所述推力盘ⅱ通过联接键ⅱ固定设置在套筒ⅰ的下端；在所述套筒ⅱ下端依次设有挡圈、弹性垫圈和固定螺母。

所述承托盘ⅰ与壳体之间设置有导向平键ⅰ，承托盘ⅱ与壳体之间设置有导向平键ⅱ；承托盘ⅰ与导向平键ⅰ通过小紧固螺钉ⅰ固定连接，承托盘ⅱ与导向平键ⅱ通过小紧固螺钉ⅱ固定连接。

所述推力轴承ⅰ与承托盘ⅰ通过紧固螺钉ⅰ固定连接；推力轴承ⅱ与承托盘ⅱ通过紧固螺钉ⅱ固定连接。

所述壳体包括从上至下依次设置的上连接套、上过渡套、支承套ⅰ、支承套ⅱ、下过渡套以及下连接套，所述第一承载装置设置在支承套ⅰ内，第二承载装置设置在支承套ⅱ内。

本发明的积极效果为：本发明在承载轴上设置有推力轴承以及碟形弹簧，当工作时，承载轴受到轴向力，会带动推力盘和承托盘向下串动，碟形弹簧受压变形，将会提供反作用力抵抗承载轴的串动，形成弹性支承，承载轴向下的轴向力越大，蝶形弹簧的变形也越大，其反作用力越大，抵抗水泵工作时的向下的轴向力。本发明的具有两组以上承载装置，在承载轴受力时，每组承载装置的推力盘、承托盘同时向下串动，碟形弹簧受压变形，同时提供反作用力，每个蝶形弹簧都会产生变形反力，通过推力盘施加给承载轴，不会出现单一轴承承载问题，也就相对减少了单个轴承的载荷，可大大提高轴承的使用寿命。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明承载轴结构示意图。

图中，1.上连接套，2.承载轴，3.密封套件，4.螺杆，5.第一螺母，6.第一连接弹性垫圈，7.上过渡套，8.滑动轴承ⅰ，9.联接键ⅰ，10推力盘ⅰ，11.紧固螺钉ⅰ，12.推力轴承ⅰ，13.小紧固螺钉ⅰ，14承托盘ⅰ,15.导向平键ⅰ，16.碟形弹簧ⅰ，17.支承套ⅰ，18.套筒ⅰ，19.下过渡套，20.滑动轴承ⅱ，21.第二连接弹性垫圈，22.第二螺母，23.下连接套，24.固定螺母，25.弹性垫圈，26.挡圈，27.套筒ⅱ，28.支承套ⅱ，29.碟形弹簧ⅱ，30.承托盘ⅱ，31.导向平键ⅱ，32.小紧固螺钉ⅱ，33.推力轴承ⅱ，34.推力盘ⅱ，35.紧固螺钉ⅱ，36.联接键ⅱ，2-1.第一键槽，2-2.轴肩，2-3.键槽ⅰ，2-4.键槽ⅱ，2-5.螺纹,2-6.第二键槽。

具体实施方式

如附图1、2所示，本发明包括壳体、设置在壳体内的承载轴2、安装在承载轴2的轴肩2-2处的第一承载装置以及设置在第一承载装置下方的第二承载装置；所述第一承载装置包括从上至下依次套装在承载轴2上的推力盘ⅰ10、推力轴承ⅰ12、承托盘ⅰ14以及碟形弹簧ⅰ16，所述碟形弹簧ⅰ16的上端与承托盘ⅰ14接触并且下端与壳体相接触，所述推力盘ⅰ10通过联接键ⅰ9固定安装在承载轴2的轴肩2-2处。在承托盘ⅰ14与壳体之间设置有导向平键ⅰ15，推力轴承ⅰ12与承托盘ⅰ14通过紧固螺钉ⅰ11固定连接。

在承载轴2上还设置有套筒ⅰ18，所述套筒ⅰ18的上端与推力盘ⅰ10相接触，第二承载装置位于套筒ⅰ18的下端。推力轴承ⅰ12、承托盘ⅰ14以及碟形弹簧ⅰ16均套置在套筒ⅰ18的外侧。

第二承载装置包括从上至下依次套置在承载轴2上的推力盘ⅱ34、推力轴承ⅱ33、承托盘ⅱ30以及碟形弹簧ⅱ29，所述碟形弹簧ⅱ29的上端与承托盘ⅱ30相接触并且下端与壳体相接触，所述推力盘ⅱ34通过联接键ⅱ36固定设置在套筒ⅰ18的下端。在推力盘ⅱ34的下方设置有套筒ⅱ27，推力轴承ⅱ33、承托盘ⅱ30以及碟形弹簧ⅱ29均套置在套筒ⅱ27的外侧，在套筒ⅱ27的下端依次设置有挡圈26、弹性垫圈25以及固定螺母24。推力轴承ⅱ33与承托盘ⅱ30通过紧固螺钉ⅱ35固定连接。

在承托盘ⅱ30与壳体之间设置有导向平键ⅱ31。

所述壳体包括从上至下依次设置的上连接套1、上过渡套7、支承套ⅰ17、支承套ⅱ28、下过渡套19以及下连接套23，所述第一承载装置设置在支承套ⅰ17内，第二承载装置设置在支承套ⅱ28内。上连接套1、上过渡套7、支承套ⅰ17、支承套ⅱ28、下过渡套19以及下连接套23通过螺杆4、第一螺母5、第一连接弹性垫圈6、第二连接弹性垫圈21以及第二螺母22固定到一起。

除此之外，在承载轴2与壳体之间还设置有密封套件3，在承载轴2与上过渡套7之间有滑动轴承ⅰ8，在承载轴2与下过渡套19之间设置有滑动轴承ⅱ20，在承托盘ⅰ14的外侧设置有小紧固螺钉ⅰ13，在承托盘ⅱ30的外侧设置有小紧固螺钉ⅱ32。

在承载轴2的两端分别设置有第一键槽2-1和第二键槽2-6，在承载轴2的中间部位设置有用于安装推力盘ⅰ10和推力盘ⅱ34的键槽ⅰ2-3和键槽ⅱ2-4，在承载轴2上还设置有用于安装固定螺母24的螺纹2-5。键槽ⅰ2-3和键槽ⅱ2-4形成推力盘ⅰ10和推力盘ⅱ34的周向定位；套筒ⅰ18置于推力盘ⅰ10、推力盘ⅱ34之间，套筒ⅱ27置于推力盘ⅱ34和挡圈26之间，与上方轴肩2-2、下方挡圈26、弹性垫圈25、固定螺母24配合对推力盘ⅰ10、推力盘ⅱ34形成可靠精准的轴向定位；承托盘ⅰ14、承托盘ⅱ30由钢制材料制成，上面分别固定有推力轴承ⅰ12、推力轴承ⅱ33，用来提高推力轴承的强度，承托盘ⅰ14、承托盘ⅱ30外侧边设有导向键槽和螺纹孔，用于安放、固定导向平键；支承套ⅰ17、支承套ⅱ28内侧设有导向槽，与导向平键配合为承托盘ⅰ14、承托盘ⅱ导向；碟形弹簧ⅰ16、碟形弹簧ⅱ29分别置于支承套ⅰ17、支承套ⅱ28之内、推力盘ⅰ10、推力盘ⅱ34之下，碟形弹簧ⅰ16、碟形弹簧ⅱ29可依照产品对弹性系数的要求可单个使用、或多个叠加使用、或对装或背装使用。

当水泵工作时，将向下的轴向力施加给承载轴2上端，承载轴2在此力的作用下，带动推力盘ⅰ10、推力盘ⅱ34同时向下串动，从而引发承托盘ⅰ14、承托盘ⅱ30同时向下串动，使得碟形弹簧ⅰ16、碟形弹簧ⅱ29受压变形，碟形弹簧ⅰ16、碟形弹簧ⅱ29将同时对推力盘ⅰ10、推力盘ⅱ34施加反力抵抗承载轴2的串动，承载轴2向下的轴向力越大，碟形弹簧ⅰ16、碟形弹簧ⅱ29的变形也越大，其反力越大，其共同作用抵抗了水泵工作时的向下轴向力。由于碟形弹簧ⅰ16、碟形弹簧ⅱ29的变形是同时产生的，每个碟形弹簧都会产生变形反力，并通过推力盘施加给承载轴2，不会出现单一轴承承载问题，也就相对减小了单个轴承的荷载，可大大提高轴承的使用寿命。

为了提高工作效果，可通过水泵与承载器的连接装配，对轴承弹性支承进行预紧，以避免水泵满载工作时因水泵叶轮轴向串动过大而影响水泵的机械效率。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。