一种止推轴承的制作方法

本发明涉及轴承润滑技术领域，具体地涉及一种可以测试每个瓦块所有的载荷的止推轴承。

背景技术：

推力轴承是应用液体润滑承载原理的机械结构部件，是发电机组关键部件之一，它承载着机组全部的轴向负荷。推力轴承的支撑方式对推力轴承以及机组的安全稳定运行起着至关重要的作用，常用的刚性螺钉支撑结构因不易调整，瓦的受力使各瓦受力不均匀度较大而经常影响推力轴承安全运行甚至造成机组烧瓦事故，造成电站经济损失。

核电技术体系中核反应堆主泵为屏蔽式电动泵，屏蔽式电动泵，即泵与屏蔽电机融为一体，轴承采用水润滑工作方式。推力轴承是核主泵最重要的部件之一，它的设计是否合理将直接影响到核主泵的可靠运行。水润滑动压滑动轴承的承载能力和磨损寿命是制约这种轴承应用的重要因素。传统水润滑推力轴承各个推力瓦平面难以保持在同一平面内，运行时载荷分布不均，使各推力瓦的水膜厚度、温度、磨损量等运行参数不一致，整体轴承发挥不出最佳性能，长期运行时振动增加，轴瓦容易损坏，可靠性降低。

现有技术中针对轴承内部瓦块之间的润滑和平衡提出了几种调整方式，但都存在各种问题：1、CN2009201214587提供的一种弹性垫支撑推力轴承，该支撑推力轴承包括推力瓦、轴承座，推力瓦通过圆柱销固定于轴承座上，推力瓦与轴承座之间支撑有弹性橡胶垫，通过弹性橡胶垫实现对推力瓦的支撑，该推力轴承设计时仅考虑其均载功能及油润滑环境，不能用于水润滑，且在承载载荷很大的情况下，弹性橡胶垫容易老化和失效；2、CN2015104375557提供的联动式自平衡水润滑推力轴承，通过设置上平衡块、下平衡块和平衡柱，上平衡块和下平衡块上均加工有斜台，平衡柱放置在上平衡块和下平衡块之间的斜台之中，通过平衡柱搭接的上平衡块和下平衡块，实现动态地调整并缩小各瓦之间的载荷差，而该种采用平衡柱搭接上平衡块和下平衡块的搭接形式，主要依靠上平衡块和下平衡块上加工的斜台来限制、平衡单片推力瓦载荷差异，以及固定在下平衡块下的弹簧实现自平衡的复位，当推力轴承遭遇碰撞瞬间的加大动载荷时，存在由于较大偏载所带来的平衡柱脱落的风险，上述有上下平衡块和平衡柱搭接成一整体的形式，其整体刚性较低，调心能力较差，易于磨损，且用来限制平衡柱的斜台处薄弱，承受压力能力较差，且因长期锈蚀或污垢累积使平衡柱在斜台中的活动不灵活，从而容易引起磨损和破裂，同时结构形状也较复杂，加工困难，制造精度难保证。

因此，这也构成了需要进一步改进止推轴承的结构，特别适用在转速较高、载荷较大的止推轴承内部各推力瓦的自动调整、平衡的结构，以解决所存在的问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种止推轴承，它能够检测轴承内部油膜温度和油膜力，还包含自平衡功能和跟随功能，具备自动调整各瓦高度差的功能，即平衡块搭接结构；这种搭接结构可以在一定预紧力的情况下完成调整各瓦高度差的调整工作。

根据本发明的目的提供一种用于高落差的止推轴承，包括轴承座、推力瓦和平衡部，其中，所述轴承座内部开设有用来容纳推力瓦的收纳腔，所述推力瓦和平衡部内嵌式，可拆卸的安装在轴承座的内部，所述推力瓦包括开设有销孔的石墨片、瓦托和压板，所述石墨片通过压板与瓦托固定成一体，且与之共运动的设置，通过与瓦托一体固定且与之共运动设置的石墨片，使得止推轴承能够适用不同润滑的介质，例如水和/或油，同时通过开设在石墨片上的销孔，能够直接的测出形成润滑介质形成膜的膜压力和膜温度，有利于止推轴承内部实际工况的把握，可实现实时的监控和及时的调整，可据实际工况，改善了止推轴承的使用环境，对延长止推轴承的使用寿命具有重大上的意义。

优选地，所述石墨片沿轴承座的径向方向的两端加工有阶梯平台，压板一端卡合在石墨片的阶梯平台上，相对设置的另外一端通过螺钉，将石墨片贴覆在瓦托上，紧固成一体的固定。

优选地，为了便于实时的了解和掌握形成润滑介质形成膜的膜压力和膜温度，有利于止推轴承内部实际工况的把握，可实现实时的监控和及时的调整，所述开设在石墨片上的销孔包括贯穿设置的测温孔和测油膜力孔，其中，所述测温孔和测油膜力孔间隔的均布在石墨片的圆面上，且与瓦托上开设的导油槽保持连通的设置。

优选地，为了确保通过石墨片能够与瓦托紧密的贴合，所述压板包括第一压板、第二压板和第一限位螺钉，其中，第一压板顶端加工有凹槽，与石墨片的台阶可卡合的设置，其底端朝瓦托延伸，且通过第一限位螺钉固定在瓦托上；第二压板顶端较厚，底端渐薄的渐变设置，且夹设在石墨片和轴承座之间，沿轴承座的轴线方向延伸。

优选地，为了杜绝石墨片沿轴承座径向方向的位移，所述瓦托的外侧周面上加工有用来限定第二压板的阶梯平台，所述第二压板底端搁置在瓦托的阶梯平台上。

优选地，为了更加精准的获得作用在推力瓦上的载荷，所述推力瓦还包括内存式的固定在瓦托上的支枢。

优选地，所述支枢镶嵌式的固定在瓦托的底端面上。

优选地，所述支枢包括球面和引线，球面夹设在支枢与平衡部的平衡块之间，引线连接外接的应力检测装置，通过将夹设在支枢与平衡块之间的球面，能够使得推力瓦周向的倾摆，以便实现将受到的载荷分散，同时将受到的应力载荷通过引线传递给应力检测装置，将推力瓦在载荷作用下的应力实时的反馈并显示出来，以便实时的掌握止推轴承内部的单个推力瓦的实际工况。

优选地，为了实现用来动态自动的调整止推轴承内部各推力瓦之间的载荷差，所述平衡部包括至少一组上平衡块、下平衡块和限位销，其中，沿轴承座的径向，上平衡块和下平衡块通过限位销与轴承座在一定角度内可倾斜翻转的固定；沿轴承座的周向，上平衡块和下平衡块外端圆弧半径大于内段圆弧半径的设置，且上平衡块与下平衡块可倾斜翻转的交错搭接；以此，当推力瓦载荷存在较大差异时，载荷通过推力瓦将载荷传递给支枢，支枢在球面的作用下，相对于轴承座一定角度内发生倾斜翻转，驱动上平衡块和下平衡块相对轴承座发生倾斜的翻转，连动的带动与之相连的相邻推力瓦发生倾斜翻转，使得单片推力瓦受到的偏载分散到与之相连的周边推力瓦上，使得推力瓦可以动态实时跟随推力盘发生轴向移动，推力瓦与推力盘始终保持接触，排除了作业过程中碰撞瞬间的动载荷，缓解了动载荷对推力瓦瓦面材料的冲击，提高了止推轴承运行的可靠性；换言之，将推力轴承发生较大偏载时，通过上平衡块和下平衡块将之前单个推力瓦受到的载荷分散到与之相连的相邻推力瓦上，从而，有点受力分散成局部面的连动受力，动态地调整并主动缩小各推力瓦之间载荷差，从而减小重载荷下推力瓦的温度及损耗，降低偏载所带来瓦面材料疲劳剥落的风险，推力瓦可以动态实时跟随推力盘发生轴向移动，使得推力瓦与推力盘始终保持接触，提高了止推轴承运行的可靠性。

优选地，为了很好的实现上平衡块和下平衡块之间连动的，所述限位销包括限位槽、第一限位销、第二限位螺钉和第二限位销，其中，限位槽开设在轴承座上，与收纳腔连通的设置；第一限位销贯穿限位槽，与推力瓦连接；第二限位螺钉贯穿轴承座的外周面，与上平衡块连接；第二限位销贯穿轴承座的底端，与下平衡块可倾斜翻转的连接。

与现有技术相比，本发明提供一种止推轴承，通过与瓦托一体固定且与之共运动设置的石墨片，使得止推轴承能够适用不同润滑的介质，同时通过开设在石墨片上的销孔，能够直接的测出形成润滑介质形成膜的膜压力和膜温度，有利于止推轴承内部实际工况的把握，可实现实时的监控和及时的调整，可据实际工况，改善了止推轴承的使用环境；通过设置的第一压板和第二压板，确保在瓦托上面形成石墨片层的完全覆盖，突破了现有技术中，止推轴承对单一润滑介质的依赖性，同时，可直接开设在石墨片上的销孔，极其方便的测出形成润滑介质形成膜的膜压力和膜温度，有利于止推轴承内部实际工况的把握，可实现实时的监控和及时的调整。

附图说明

图1为本发明提供的止推轴承的立体结构示意图；

图2为本发明提供的适用于止推轴承的推力瓦的结构示意图；

图3为本发明提供的另一适用于止推轴承的推力瓦的结构示意图；

图4为本发明提供的推轴承的支枢的结构示意图；

图5为本发明提供的推轴承的另一支枢的结构示意图；

图6为本发明提供的适用止推轴承的平衡部的结构示意图；

图7为本发明提供的推轴承的平衡部的结构截面示意图；

图8为本发明提供的推轴承的平衡部的结构截面另一示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

在本发明提供的一种止推轴承，其结构如图1至图6所示，包括轴承座10、推力瓦20和平衡部30，其中，轴承座10内部开设有用来容纳推力瓦20的收纳腔11，推力瓦20和平衡部30内嵌式，可拆卸的安装在轴承座10的内部，推力瓦20包括开设有销孔的石墨片21、瓦托22和压板23，该石墨片21通过压板23与瓦托22固定成一体，且与之共运动的设置，以此，通过与瓦托一体固定且与之共运动设置的石墨片，使得止推轴承能够适用不同润滑的介质，例如水和/或油，同时通过开设在石墨片上的销孔，能够直接的测出形成润滑介质形成膜的膜压力和膜温度，有利于止推轴承内部实际工况的把握，可实现实时的监控和及时的调整，可据实际工况，改善了止推轴承的使用环境，对延长止推轴承的使用寿命具有重大上的意义。

具体地，如图2所示，石墨片21沿轴承座10的径向方向的两端加工有阶梯平台，压板23一端卡合在石墨片21的阶梯平台上，相对设置的另外一端通过螺钉，将石墨片21贴覆在瓦托22上，紧固成一体的固定；为了便于实时的了解和掌握形成润滑介质形成膜的膜压力和膜温度，有利于止推轴承内部实际工况的把握，可实现实时的监控和及时的调整，开设在石墨片21上的销孔包括贯穿设置的测温孔211和测油膜力孔212，其中，测温孔211和测油膜力孔212间隔的均布在石墨片21的圆面上，且与瓦托22上开设的导油槽保持连通的设置，以此，便于检测装置能够深入并接近瓦托，减少测量过程中的误差。

在本发明优选地实施方式中，为了确保通过石墨片能够与瓦托紧密的贴合，优选地，如图3所示，压板23包括第一压板231、第二压板232和第一限位螺钉233，其中，第一压板231顶端加工有凹槽，与石墨片21的台阶可卡合的设置，其底端朝瓦托22延伸，且通过第一限位螺钉233固定在瓦托22上；第二压板232顶端较厚，底端渐薄的渐变设置，且夹设在石墨片21和轴承座10之间，沿轴承座10的轴线方向延伸；通过将石墨片两侧的台阶压实后，与瓦托紧固成一体，且在轴承座的周向外侧，夹设的第二压板，确保沿轴承座的径向上，石墨片与瓦托能够紧密的贴合；进一步地，为了杜绝石墨片沿轴承座径向方向的位移，瓦托22的外侧周面上加工有用来限定第二压板232的阶梯平台，该第二压板232底端搁置在瓦托22的阶梯平台上，以此，便于第二压板232的快速定位，以及限制石墨片与瓦托之间的相对位移。

在本发明优选地实施方式中，为了更加精准的获得作用在推力瓦20上的载荷，如图5和图6所示，推力瓦20还包括内存式的固定在瓦托21上的支枢24，优选地，该支枢24为应力片，具体地，支枢24镶嵌式的固定在瓦托21的底端面上，进一步地，如图5所示，支枢24包括球面241和引线242，其中，球面241夹设在支枢24与平衡部30的平衡块之间，引线242连接外接的应力检测装置，通过将夹设在支枢与平衡块之间的球面，能够使得推力瓦周向的倾摆，以便实现将受到的载荷分散，同时将受到的应力载荷通过引线传递给应力检测装置，将推力瓦在载荷作用下的应力实时的反馈并显示出来，以便实时的掌握止推轴承内部的单个推力瓦的实际工况。

综上所述，通过设置的第一压板和第二压板，确保在瓦托上面形成石墨片层的完全覆盖，突破了现有技术中，止推轴承对单一润滑介质的依赖性，同时，可直接开设在石墨片上的销孔，极其方便的测出形成润滑介质形成膜的膜压力和膜温度，有利于止推轴承内部实际工况的把握，可实现实时的监控和及时的调整。

在本发明优选地实施方式中，如图6至图8所示，平衡部30夹设在推力瓦20和轴承座10之间，根据推力瓦受载情况，自动调整推力瓦的高度，使一组推力瓦均匀受载。，具体地，平衡部30包括至少一组上平衡块31、下平衡块32和限位销33，其中，沿轴承座10的径向，上平衡块31和下平衡块32通过限位销33与轴承座10在一定角度内可倾斜翻转的固定；沿轴承座10的周向，该上平衡块31和下平衡块32外端圆弧半径大于内段圆弧半径的设置，且上平衡块31与下平衡块32可倾斜翻转的交错搭接；以此，当推力瓦载荷存在较大差异时，载荷通过推力瓦将载荷传递给支枢，支枢在球面的作用下，相对于轴承座一定角度内发生倾斜翻转，驱动上平衡块和下平衡块相对轴承座发生倾斜的翻转，连动的带动与之相连的相邻推力瓦发生倾斜翻转，使得单片推力瓦受到的偏载分散到与之相连的周边推力瓦上，使得推力瓦可以动态实时跟随推力盘发生轴向移动，推力瓦与推力盘始终保持接触，排除了作业过程中碰撞瞬间的动载荷，缓解了动载荷对推力瓦瓦面材料的冲击，提高了止推轴承运行的可靠性；换言之，将推力轴承发生较大偏载时，通过上平衡块和下平衡块将之前单个推力瓦受到的载荷分散到与之相连的相邻推力瓦上，从而，有点受力分散成局部面的连动受力，动态地调整并主动缩小各推力瓦之间载荷差，从而减小重载荷下推力瓦的温度及损耗，降低偏载所带来瓦面材料疲劳剥落的风险，推力瓦可以动态实时跟随推力盘发生轴向移动，使得推力瓦与推力盘始终保持接触，提高了止推轴承运行的可靠性。

较佳的，为了很好的实现上平衡块和下平衡块之间连动的，限位销33包括限位槽331、第一限位销332、第二限位螺钉333和第二限位销334，其中，限位槽331开设在轴承座10上，与收纳腔11连通的设置；第一限位销332贯穿限位槽331，与推力瓦20连接；第二限位螺钉333贯穿轴承座10的外周面，与上平衡块31连接；第二限位销334贯穿轴承座10的底端，与下平衡块32可倾斜翻转的连接。

综上所述，当推力瓦载荷存在较大差异时，动态地调整并主动缩小各推力瓦之间载荷差，从而减小重载荷下推力瓦的温度及损耗，降低偏载所带来瓦面材料疲劳剥落的风险。同时，本发明具有自动跟随功能，当止推轴承发生轴向移动时，推力瓦可以动态实时跟随推力盘发生轴向移动，使得推力瓦与推力盘始终保持接触，排除了作业过程中碰撞瞬间的动载荷，缓解了动载荷对推力瓦瓦面材料的冲击，提高了止推轴承运行的可靠性。本发明增加了自平衡功能，这种自平衡结构能够根据推力瓦偏载发生位移后自动调整各推力瓦之间的高度差。

此外，为了避免偏载直接对推力瓦的冲击载荷，还包括设置在推力瓦20顶端，与轴承座10共轴线设置的推力盘40，通过推力盘有效的避免了偏载直接对推力瓦的冲击载荷造成的材料损伤。

本发明专利虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明专利，任何本领域技术人员在不脱离本发明专利的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明专利技术方案的内容，依据本发明专利的技术实质对以上实施例所作的任何简单的修改、等同变化及修饰，均属于本发明专利技术方案的保护范围。