力瓦高度，使其載荷波動幅值限制在± 10%以內，提高了水潤滑推力軸承的運行穩定性；二是結構連續性，即平衡環為上下平衡體整體連續，提高了水潤滑推力軸承的可靠性。本發明改變了水潤滑推力軸承無自平衡調整的設計理念，并增加了隨動功能，開拓了大推力大尺寸水潤滑推力軸承的新構架。
【附圖說明】
[0011]圖1本發明的抗擾動自平衡水潤滑推力軸承支撐結構結構圖
[0012]圖2是圖1的俯視圖
[0013]圖3是平衡環的放大三維視圖
[0014]圖4是圖3的A-A剖視圖
【具體實施方式】
[0015]圖1為適用于三代核電的抗擾動自平衡水潤滑推力軸承支撐結構，采取了自平衡和隨動的特殊設計，降低瓦面沖擊，增加了運行可靠性。本發明增加了自平衡功能，其中平衡環有兩大特點，一是均載，即各推力瓦載荷存在較大差值時，可自動調整各推力瓦高度，使其載荷波動幅值限制在±10%以內，提高了水潤滑推力軸承的運行穩定性；二是結構連續性，即平衡環為上下平衡體整體連續，提高了水潤滑推力軸承的可靠性。該水潤滑推力軸承可以承載165kN軸向載荷，工作額定轉速1500r/min，并且允許短時120%超速運行I分鐘。
[0016]如圖1所示，抗擾動自平衡水潤滑推力軸承支撐結構，由限位結構、支撐結構、自平衡結構、隨動結構、流道結構五結構構成，軸承座I為水潤滑推力軸承的主支撐平臺，第一螺栓3經第一落地牢墊圈4將外壓圈2鎖緊在軸承座I上，第二螺栓9經第二落地牢墊圈10將內壓圈8鎖緊在軸承座I上。推力瓦面6插入推力瓦基5的上面，推力瓦基5底部安裝在支撐柱11頂部；第三定位銷17位于軸承座I外側，第三定位銷17插入推力瓦基5外側底部，第四定位銷7位于軸承座I內側，第四定位銷7頂部插入推力瓦基5內側底部。支撐柱11位于平衡環12的頂部，平衡環12位于彈簧板13頂部，彈簧板13位于彈簧15頂部，彈簧15位于軸承座I下部。
[0017]如圖2所不，軸承座I內側設置多個第五間隙21，軸承座I外側設置多個第六間隙20，兩個相鄰推力瓦基5之間設置第一存水槽22，在推力瓦基5內側設置第二存水槽26，在推力瓦基5外側設置第三存水槽。
[0018]如圖3所示，平衡環12的三位視圖，在平衡環12內側設置多個第一定位孔37，在平衡環12外側設置多個第二定位孔36。
[0019]如圖4所示，平衡環12由上平衡體41和下平衡體42依次連接構成，下平衡體42內側設有第一定位孔37，下平衡體42外側設有第二定位孔36，上平衡體41與下平衡體42之間設有Z型連接立筋35。上平衡體41頂部設有矩形平臺34，上平衡體41底部設有第一梯形平臺33，上平衡體41側面設有第一斜面39，梯形結構是為了減小連接處的應力；下平衡體42底部設有柱面31，下平衡體42頂部設有第二梯形平臺32，下平衡體42側面設有第二斜面38 ；Z型連接立筋35上側設有第一過渡圓弧30，Z型連接立筋35下側設有第二過渡圓弧29。
[0020]這種自平衡結構需具備結構連續性為一體的平衡環，平衡環結構可以在不需要軸向預緊力的情況下，當各推力瓦載荷存在一定差值時，自動調整各推力瓦高度，使其載荷波動幅值限制在±10%以內。這種自平衡結構提高了水潤滑推力軸承的穩定性和可靠性，解決了 CAP1400核主泵屏蔽電機的關鍵問題。
【主權項】
1.抗擾動自平衡水潤滑推力軸承支撐結構，其特征是:由限位結構、支撐結構、自平衡結構、隨動結構、流道結構五結構構成，軸承座(I)為主支撐平臺，彈簧(15)位于軸承座(I)底部，彈簧板(13)安裝在彈簧(15)頂部；第一限位銷(16)穿過彈簧板(13)安裝在軸承座(I)內側，第二限位銷(14)穿過彈簧板(13)安裝在軸承座⑴外側；平衡環(12)安裝在彈簧板(13)頂部，第一限位銷(16)穿過平衡環(12)內側，第二限位銷(14)穿過平衡環(12)外側；支撐柱(11)位于平衡環(12)頂部，支撐柱(11)底部有球面(40);推力瓦基(5)安裝在支撐柱(11)頂部，推力瓦面(6)位于推力瓦基(5)頂部；第三定位銷(17)位于軸承座(I)外側，第四定位銷(7)位于軸承座(I)內側，推力瓦基(5)分別位于第三定位銷(17)和第四定位銷(7)頂部；外壓圈(2)安裝在軸承座(I)外側，第一螺栓(3)經第一落地牢墊圈(4)鎖緊在軸承座(I)上；內壓圈(8)安裝在軸承座(I)內側，第二螺栓(9)經第二落地牢墊圈(10)鎖緊在軸承座(I)上。2.根據權利要求1所述的抗擾動自平衡水潤滑推力軸承支撐結構，其特征是:上平衡體(41)和下平衡體(42)依次連接構成平衡環(12)，下平衡體(42)內側設有第一定位孔(37)，下平衡體(42)外側設有第二定位孔(36)，上平衡體(41)與下平衡體(42)之間設有Z型連接立筋(35);上平衡體(41)頂部設有矩形平臺(34)，上平衡體(41)底部設有第一梯形平臺(33)，上平衡體(41)側面設有第一斜面(39);下平衡體(42)底部設有柱面(31)，下平衡體(42)頂部設有第二梯形平臺(32)，下平衡體(42)側面設有第二斜面(38) ;Z型連接立筋(35)上側設有第一過渡圓弧(30)，Z型連接立筋(35)下側設有第二過渡圓弧(29)。3.根據權利要求1所述的抗擾動自平衡水潤滑推力軸承支撐結構，其特征是:彈簧板(13)與軸承座⑴內側之間設有第一間隙(18)，彈簧板(13)與軸承座⑴外側之間設有第二間隙(19);內壓圈⑶與推力瓦基(5)之間設有第三間隙(27)，外壓圈⑵與推力瓦基(5)之間設有第四間隙(28);內壓圈⑶外側設有第一倒角(24)，外壓圈⑵內側設有第二倒角(23);兩個相鄰推力瓦基(5)內側設有第五間隙(21)，兩個相鄰推力瓦基(5)外側設有第六間隙(20);兩個相鄰推力瓦基(5)中間設有第一存水槽(22)，推力瓦基(5)內側設有第二存水槽(26)，推力瓦基(5)外側設有第三存水槽(25)。
【專利摘要】本發明涉及抗擾動自平衡水潤滑推力軸承支撐結構，由限位結構、支撐結構、自平衡結構、隨動結構、流道結構五結構構成。本發明增加了自平衡功能，其中平衡環有兩大特點，一是均載，即各推力瓦載荷存在較大差值時，可自動調整各推力瓦高度，使其載荷波動幅值限制在±10％以內，提高了水潤滑推力軸承的運行穩定性；二是結構連續性，即平衡環為上下平衡體整體連續，提高了水潤滑推力軸承的可靠性。本發明在推力盤發生軸向移動時，確保推力瓦和推力盤始終保持接觸，避免傳統水潤滑軸承推力盤與推力瓦接觸時的動載荷，降低了對瓦面材料的沖擊。本發明適用于三代核電大功率核主泵屏蔽電機水潤滑推力軸承，可廣泛用于核電、國防、化工、艦船動力等領域。
【IPC分類】F16C35/02, F16C23/04, F16N1/00, F16N15/04, F16C33/04
【公開號】CN104989726
【申請號】CN201510437612
【發明人】曲大莊, 李夢啟, 武中德, 李藏雪, 吳軍令, 王偉光, 張培良, 李偉, 張宇崢, 張金慧, 周全
【申請人】哈爾濱電氣動力裝備有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年7月24日