专利名称：贯流式水轮机自调心卧轴筒式水导轴承的制作方法
技术领域：
本发明涉及水轮机技术领域，具体地说是涉及贯流式水轮机自调心卧轴筒式水导 轴承。
背景技术：
贯流式水轮发电机组旋转部件的支撑一般为双支点、双悬臂结构，由水轮机导轴 承(简称水导)和发电机径向导轴承(简称发导)支撑整个旋转部件(转子、主轴和转轮 等)的重量和径向力，保证机组安全、稳定的运行。1.稀油润滑分块瓦结构的水轮机导轴承1)导轴承采用稀油润滑分块瓦轴承，轴瓦采用巴氏合金瓦形式，轴承润滑油采用 汽轮机油；采用水冷却器来冷却润滑油；轴瓦与大轴之间的间隙调整用楔子块调整。2)冷却方式为便于检修和多混沙电站的特点，采用的是强迫油外循环冷却方 式，冷却系统放在顶盖中部，设有两套油泵及冷却器(一套工作，一套备用)，油泵、冷却器 及相应管路安装于顶盖内腔，轴承在冷却水中断后能安全承受机组运行20分钟。3)轴承摆度和振动在空载和负荷处于相应水头下允许出力的40% 60%范围 内，轴承处测量水轮机轴的相对摆度不大于0. 05mm/m(以发电机镜板处为准)；在任何运行 工况下，轴承的绝对摆度不大于0. 35mm ；轴承径向振幅不大于士0. 020mm。这种轴承适用于立式水轮机，方便调整轴瓦间隙；用于卧式水轮机其结构过于复 杂，不便于安装、调整和检修；不具备随轴系变化的自调心功能，烧瓦的可能性大；2.稀油润滑的金属筒式瓦结构的立式水轮机导轴承1)导轴承结构为巴氏合金瓦筒式结构，分为两瓣筒式瓦结构，轴瓦与大轴的润 滑油采用汽轮机油。在油槽中装配有油混水装置、油位信号装置、油位计、一个测油温的测 温装置、两个测轴瓦温度的测温装置。2)冷却方式采用旋转油盘，外置式油冷却器，润滑油通过冷却器进行自循环，冷 却水压为0. 8MPa，流量为3m3/h。3)轴承摆度和振动在空载和负荷处于相应水头下允许出力的40% 60%范 围内，轴承处测量水轮机轴的相对摆度(双振幅)不大于0.05mm/m(以发电机镜板处为 准)；在任何运行工况下，轴承的绝对摆度(双振幅)不大于0.35mm;轴承径向振幅不大于 士0. 020mm。这种轴承适用于立式水轮机，其结构简单；不适合于卧式水轮机，其不具备自调心 功能，烧瓦可能性大。
发明内容本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种润滑性能好 的具有内循环的贯流式水轮机自调心卧轴筒式水导轴承。为解决上述技术问题，本发明是通过以下的技术方案来实现的[0015]一种贯流式水轮机自调心卧轴筒式水导轴承，包括由上轴承体和下轴承体组成的设置在主轴上的轴承体，在所述的轴承体的前端设置有前端盖，在所述的轴承体的后端设 置有后端盖，在所述的前端盖与轴承体、后端盖与轴承体之间均形成有环形槽，在所述的环 形槽上设置有一排油管口，在所述的上轴承体上设置有一进油管口、溢油管口以及一空腔， 所述的空腔设置在上轴承体内表面的中部，并分别与所述的进油管口、溢油管口连通。在所述的环形槽内还设置有甩油环。在所述的下轴承体上设置有测温计。在所述的下轴承体内设置有一高压油管路，该高压油管路包括一个进油端和若干 个出油端，所述的出油端与下轴承体内表面连通。本发明贯流式水轮机自调心卧轴筒式水导轴承，在轴承体的前后两端分别设置前 后端盖，并在前后端盖与轴承体之间形成环形槽，在环形槽上开设一个排油管口，在轴承体 的上轴承体上设置有一空腔，并开设一进油管口与该空腔连接，在使用时，轴承体与主轴连 接，通过进油管口在上轴承体的空腔内充满润滑油，润滑油经主轴的旋转，在下轴承体与主 轴之间形成承载油膜，并最终流入前后端盖与轴承体以及主轴之间的环形润滑油流道，从 排油管口排出。与现有技术相比，本发明具有自调心功能的卧轴筒式水导轴承是一种专门针对贯 流式水轮机所开发的新型轴承，轴瓦放置在轴承座上无需径向把合固定，可自动适用轴系 的绕度，轴瓦支撑为圆周方向120度轴向短圆弧面两侧带锥面结构，轴瓦可沿其轴线适应 性倾斜避免轴承润滑出现边界润滑工况，大大提高了轴承的可靠性。相比与传统分块瓦结 构的水导轴承而言，其结构简单，安装、维护方便，性能可靠，且制造成本低廉，可广泛运用 于贯流式水轮发电机组。。
图1是本发明的结构示意图。图2是图1的剖视图。图3是本发明式水导轴承外循环结构示意图。其中1、前端盖、1-1、环形槽，2、上轴承体，2-1、腔体，3、溢油管口、4、后端盖，5、甩 油环，6、主轴，7、测温计、8、压板，9、定位销，10、排油管，11、轴承支座，12、下轴承体，13、进 油管、14、高压顶起油管，14-1、高压油管路，14-2、出油端，15、回油箱，16、升压泵，17、冷却 器，18、过滤器，19、高位油箱，100、卧轴筒式水导轴承。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明作详细说明自调心卧轴筒式水导轴承的典型结构如图1、图2所示；卧轴筒式水导轴承油循环 示意图如图3所示。自调心卧轴筒式水导轴承径向分两瓣(上轴承体2、下轴承体12)，轴承体为钢板 成型焊接而成，加工后利用螺栓把合，便于安装和检修，分瓣面用橡胶圆条密封，防止润滑 油泄漏。在轴承体的两端分别安装前端盖1和后端盖4，在前后端盖与轴承体之间形成环形 槽1-1，并在轴6上安装甩油环5，并使甩油环5位于环形槽1-1内。[0028]不设单独的轴瓦，轴承合金(巴氏合金)直接浇注在上、下轴承体内表面，这样就 简化了轴承结构，同时节约了生产制造成本。上轴承体2只在前、后端面的内表面浇注巴氏 合金，中间段不需浇注巴氏合金，且为空腔结构，即在内表面的中间段开设空腔2-1，这样有 利于润滑油的注入和流动；润滑油的注入通过设置在上轴承体2上的进油管口 13注油，当 油满后通过溢油管口 3流出。下轴承体12内表面由于在机组运行过程中和主轴6接触，以 形成承载油膜，因此内表面需全部浇注巴氏合金，且浇注面不需开鸽尾槽。轴承体与轴承支 座为仿球面接触，且定位销9与轴承体之间有1 2mm间隙，这样可保证水导轴承在机组运 行过程中能自动调心，以适应主轴的挠度变形，保证机组的稳定运行。在下轴承体12上还 连接有轴承高压顶起油管14，该油管14与加工在下轴承体12内的高压油管路14-1的进油 端连接，高压油管路14-1的若干个出油端14-2与下轴承体12的内表面连通。自调心卧轴筒式水导轴承100润滑油为外循环结构，润滑油从高位油箱19通过设 置于上轴承体中的进油管13进入轴承内瓦面，润滑并形成承载油膜，然后油温随着主轴的 旋转而升高，热油通过设置于轴承前后端面下部的排油管10流至回油箱15。回油箱中的润 滑油经过升压泵16、冷却器17及过滤器18后，再回到高位油箱19，以此循环。轴承前后端 面设置端盖1、4和甩油环5，防止润滑油的泄漏及外部杂质进入轴承。所有油管路及其联结 法兰、弯头及螺栓等均采用不锈钢。安装运行时，必须将油管路内部干净，防止杂质污染润 滑油。自调心卧轴筒式水导轴承为重载静压启动，下轴瓦表面设置数个压力油室，机组 在启动及停机过程中，轴承高压顶起油管14中通入高压油，进入轴瓦压力油室，将机组旋 转部件顶起，避免润滑不充分而损伤轴瓦。
权利要求一种贯流式水轮机自调心卧轴筒式水导轴承，包括由上轴承体和下轴承体组成的设置在主轴上的轴承体，其特征在于在所述的轴承体的前端设置有前端盖，在所述的轴承体的后端设置有后端盖，在所述的前端盖与轴承体、后端盖与轴承体之间均形成有环形槽，在所述的环形槽上设置有一排油管口，在所述的上轴承体上设置有一进油管口、溢油管口以及一空腔，所述的空腔设置在上轴承体内表面的中部，并分别与所述的进油管口、溢油管口连通。
2.根据权利要求1所述的贯流式水轮机自调心卧轴筒式水导轴承，其特征在于在所 述的环形槽内还设置有甩油环。
3.根据权利要求1或2所述的贯流式水轮机自调心卧轴筒式水导轴承，其特征在于 在所述的下轴承体上设置有测温计。
4.根据权利要求3所述的贯流式水轮机自调心卧轴筒式水导轴承，其特征在于在所 述的下轴承体内设置有一高压油管路，该高压油管路包括一个进油端和若干个出油端，所 述的出油端与下轴承体内表面连通。
专利摘要本实用新型公开了一种贯流式水轮机自调心卧轴筒式水导轴承，包括由上轴承体和下轴承体组成的设置在主轴上的轴承体，在所述的轴承体的前端设置有前端盖，在所述的轴承体的后端设置有后端盖，在所述的前端盖与轴承体、后端盖与轴承体之间均形成有环形槽，在所述的环形槽上设置有一排油管口，在所述的上轴承体上设置有一进油管口、溢油管口以及一空腔，所述的空腔设置在上轴承体内表面的中部，并分别与所述的进油管口、溢油管口连通。相比与传统分块瓦结构的水导轴承而言，其结构简单，安装、维护方便，性能可靠，且制造成本低廉，可广泛运用于贯流式水轮发电机组。
文档编号F03B3/00GK201554590SQ20092025630
公开日2010年8月18日 申请日期2009年11月18日 优先权日2009年11月18日
发明者孙媛媛, 张小军, 曾明富, 杨思毅, 程海, 罗远红 申请人:东方电气集团东方电机有限公司