專利名稱：貫流式水輪機自調(diào)心臥軸筒式水導(dǎo)軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水輪機技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是涉及貫流式水輪機自調(diào)心臥軸筒式水導(dǎo) 軸承。
背景技術(shù)：
貫流式水輪發(fā)電機組旋轉(zhuǎn)部件的支撐一般為雙支點、雙懸臂結(jié)構(gòu)，由水輪機導(dǎo)軸 承(簡稱水導(dǎo))和發(fā)電機徑向?qū)лS承(簡稱發(fā)導(dǎo))支撐整個旋轉(zhuǎn)部件(轉(zhuǎn)子、主軸和轉(zhuǎn)輪 等)的重量和徑向力，保證機組安全、穩(wěn)定的運行。1.稀油潤滑分塊瓦結(jié)構(gòu)的水輪機導(dǎo)軸承1)導(dǎo)軸承采用稀油潤滑分塊瓦軸承，軸瓦采用巴氏合金瓦形式，軸承潤滑油采用 汽輪機油；采用水冷卻器來冷卻潤滑油；軸瓦與大軸之間的間隙調(diào)整用楔子塊調(diào)整。2)冷卻方式為便于檢修和多混沙電站的特點，采用的是強迫油外循環(huán)冷卻方 式，冷卻系統(tǒng)放在頂蓋中部，設(shè)有兩套油泵及冷卻器(一套工作，一套備用)，油泵、冷卻器 及相應(yīng)管路安裝于頂蓋內(nèi)腔，軸承在冷卻水中斷后能安全承受機組運行20分鐘。3)軸承擺度和振動在空載和負(fù)荷處于相應(yīng)水頭下允許出力的40% 60%范圍 內(nèi)，軸承處測量水輪機軸的相對擺度不大于0. 05mm/m(以發(fā)電機鏡板處為準(zhǔn))；在任何運行 工況下，軸承的絕對擺度不大于0. 35mm ；軸承徑向振幅不大于士0. 020mm。這種軸承適用于立式水輪機，方便調(diào)整軸瓦間隙；用于臥式水輪機其結(jié)構(gòu)過于復(fù) 雜，不便于安裝、調(diào)整和檢修；不具備隨軸系變化的自調(diào)心功能，燒瓦的可能性大；2.稀油潤滑的金屬筒式瓦結(jié)構(gòu)的立式水輪機導(dǎo)軸承1)導(dǎo)軸承結(jié)構(gòu)為巴氏合金瓦筒式結(jié)構(gòu)，分為兩瓣筒式瓦結(jié)構(gòu)，軸瓦與大軸的潤 滑油采用汽輪機油。在油槽中裝配有油混水裝置、油位信號裝置、油位計、一個測油溫的測 溫裝置、兩個測軸瓦溫度的測溫裝置。2)冷卻方式采用旋轉(zhuǎn)油盤，外置式油冷卻器，潤滑油通過冷卻器進行自循環(huán)，冷 卻水壓為0. 8MPa，流量為3m3/h。3)軸承擺度和振動在空載和負(fù)荷處于相應(yīng)水頭下允許出力的40% 60%范 圍內(nèi)，軸承處測量水輪機軸的相對擺度(雙振幅)不大于0.05mm/m(以發(fā)電機鏡板處為 準(zhǔn))；在任何運行工況下，軸承的絕對擺度(雙振幅)不大于0.35mm;軸承徑向振幅不大于 士0. 020mm。這種軸承適用于立式水輪機，其結(jié)構(gòu)簡單；不適合于臥式水輪機，其不具備自調(diào)心 功能，燒瓦可能性大。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種潤滑性能好 的具有內(nèi)循環(huán)的貫流式水輪機自調(diào)心臥軸筒式水導(dǎo)軸承。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的[0015]一種貫流式水輪機自調(diào)心臥軸筒式水導(dǎo)軸承，包括由上軸承體和下軸承體組成的設(shè)置在主軸上的軸承體，在所述的軸承體的前端設(shè)置有前端蓋，在所述的軸承體的后端設(shè) 置有后端蓋，在所述的前端蓋與軸承體、后端蓋與軸承體之間均形成有環(huán)形槽，在所述的環(huán) 形槽上設(shè)置有一排油管口，在所述的上軸承體上設(shè)置有一進油管口、溢油管口以及一空腔， 所述的空腔設(shè)置在上軸承體內(nèi)表面的中部，并分別與所述的進油管口、溢油管口連通。在所述的環(huán)形槽內(nèi)還設(shè)置有甩油環(huán)。在所述的下軸承體上設(shè)置有測溫計。在所述的下軸承體內(nèi)設(shè)置有一高壓油管路，該高壓油管路包括一個進油端和若干 個出油端，所述的出油端與下軸承體內(nèi)表面連通。本發(fā)明貫流式水輪機自調(diào)心臥軸筒式水導(dǎo)軸承，在軸承體的前后兩端分別設(shè)置前 后端蓋，并在前后端蓋與軸承體之間形成環(huán)形槽，在環(huán)形槽上開設(shè)一個排油管口，在軸承體 的上軸承體上設(shè)置有一空腔，并開設(shè)一進油管口與該空腔連接，在使用時，軸承體與主軸連 接，通過進油管口在上軸承體的空腔內(nèi)充滿潤滑油，潤滑油經(jīng)主軸的旋轉(zhuǎn)，在下軸承體與主 軸之間形成承載油膜，并最終流入前后端蓋與軸承體以及主軸之間的環(huán)形潤滑油流道，從 排油管口排出。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有自調(diào)心功能的臥軸筒式水導(dǎo)軸承是一種專門針對貫 流式水輪機所開發(fā)的新型軸承，軸瓦放置在軸承座上無需徑向把合固定，可自動適用軸系 的繞度，軸瓦支撐為圓周方向120度軸向短圓弧面兩側(cè)帶錐面結(jié)構(gòu)，軸瓦可沿其軸線適應(yīng) 性傾斜避免軸承潤滑出現(xiàn)邊界潤滑工況，大大提高了軸承的可靠性。相比與傳統(tǒng)分塊瓦結(jié) 構(gòu)的水導(dǎo)軸承而言，其結(jié)構(gòu)簡單，安裝、維護方便，性能可靠，且制造成本低廉，可廣泛運用 于貫流式水輪發(fā)電機組。。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的剖視圖。圖3是本發(fā)明式水導(dǎo)軸承外循環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。其中1、前端蓋、1-1、環(huán)形槽，2、上軸承體，2-1、腔體，3、溢油管口、4、后端蓋，5、甩 油環(huán)，6、主軸，7、測溫計、8、壓板，9、定位銷，10、排油管，11、軸承支座，12、下軸承體，13、進 油管、14、高壓頂起油管，14-1、高壓油管路，14-2、出油端，15、回油箱，16、升壓泵，17、冷卻 器，18、過濾器，19、高位油箱，100、臥軸筒式水導(dǎo)軸承。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明作詳細(xì)說明自調(diào)心臥軸筒式水導(dǎo)軸承的典型結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示；臥軸筒式水導(dǎo)軸承油循環(huán) 示意圖如圖3所示。自調(diào)心臥軸筒式水導(dǎo)軸承徑向分兩瓣(上軸承體2、下軸承體12)，軸承體為鋼板 成型焊接而成，加工后利用螺栓把合，便于安裝和檢修，分瓣面用橡膠圓條密封，防止?jié)櫥?油泄漏。在軸承體的兩端分別安裝前端蓋1和后端蓋4，在前后端蓋與軸承體之間形成環(huán)形 槽1-1，并在軸6上安裝甩油環(huán)5，并使甩油環(huán)5位于環(huán)形槽1-1內(nèi)。[0028]不設(shè)單獨的軸瓦，軸承合金(巴氏合金)直接澆注在上、下軸承體內(nèi)表面，這樣就 簡化了軸承結(jié)構(gòu)，同時節(jié)約了生產(chǎn)制造成本。上軸承體2只在前、后端面的內(nèi)表面澆注巴氏 合金，中間段不需澆注巴氏合金，且為空腔結(jié)構(gòu)，即在內(nèi)表面的中間段開設(shè)空腔2-1，這樣有 利于潤滑油的注入和流動；潤滑油的注入通過設(shè)置在上軸承體2上的進油管口 13注油，當(dāng) 油滿后通過溢油管口 3流出。下軸承體12內(nèi)表面由于在機組運行過程中和主軸6接觸，以 形成承載油膜，因此內(nèi)表面需全部澆注巴氏合金，且澆注面不需開鴿尾槽。軸承體與軸承支 座為仿球面接觸，且定位銷9與軸承體之間有1 2mm間隙，這樣可保證水導(dǎo)軸承在機組運 行過程中能自動調(diào)心，以適應(yīng)主軸的撓度變形，保證機組的穩(wěn)定運行。在下軸承體12上還 連接有軸承高壓頂起油管14，該油管14與加工在下軸承體12內(nèi)的高壓油管路14-1的進油 端連接，高壓油管路14-1的若干個出油端14-2與下軸承體12的內(nèi)表面連通。自調(diào)心臥軸筒式水導(dǎo)軸承100潤滑油為外循環(huán)結(jié)構(gòu)，潤滑油從高位油箱19通過設(shè) 置于上軸承體中的進油管13進入軸承內(nèi)瓦面，潤滑并形成承載油膜，然后油溫隨著主軸的 旋轉(zhuǎn)而升高，熱油通過設(shè)置于軸承前后端面下部的排油管10流至回油箱15?；赜拖渲械臐?滑油經(jīng)過升壓泵16、冷卻器17及過濾器18后，再回到高位油箱19，以此循環(huán)。軸承前后端 面設(shè)置端蓋1、4和甩油環(huán)5，防止?jié)櫥偷男孤┘巴獠侩s質(zhì)進入軸承。所有油管路及其聯(lián)結(jié) 法蘭、彎頭及螺栓等均采用不銹鋼。安裝運行時，必須將油管路內(nèi)部干凈，防止雜質(zhì)污染潤 滑油。自調(diào)心臥軸筒式水導(dǎo)軸承為重載靜壓啟動，下軸瓦表面設(shè)置數(shù)個壓力油室，機組 在啟動及停機過程中，軸承高壓頂起油管14中通入高壓油，進入軸瓦壓力油室，將機組旋 轉(zhuǎn)部件頂起，避免潤滑不充分而損傷軸瓦。
權(quán)利要求一種貫流式水輪機自調(diào)心臥軸筒式水導(dǎo)軸承，包括由上軸承體和下軸承體組成的設(shè)置在主軸上的軸承體，其特征在于在所述的軸承體的前端設(shè)置有前端蓋，在所述的軸承體的后端設(shè)置有后端蓋，在所述的前端蓋與軸承體、后端蓋與軸承體之間均形成有環(huán)形槽，在所述的環(huán)形槽上設(shè)置有一排油管口，在所述的上軸承體上設(shè)置有一進油管口、溢油管口以及一空腔，所述的空腔設(shè)置在上軸承體內(nèi)表面的中部，并分別與所述的進油管口、溢油管口連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貫流式水輪機自調(diào)心臥軸筒式水導(dǎo)軸承，其特征在于在所 述的環(huán)形槽內(nèi)還設(shè)置有甩油環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的貫流式水輪機自調(diào)心臥軸筒式水導(dǎo)軸承，其特征在于 在所述的下軸承體上設(shè)置有測溫計。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的貫流式水輪機自調(diào)心臥軸筒式水導(dǎo)軸承，其特征在于在所 述的下軸承體內(nèi)設(shè)置有一高壓油管路，該高壓油管路包括一個進油端和若干個出油端，所 述的出油端與下軸承體內(nèi)表面連通。
專利摘要本實用新型公開了一種貫流式水輪機自調(diào)心臥軸筒式水導(dǎo)軸承，包括由上軸承體和下軸承體組成的設(shè)置在主軸上的軸承體，在所述的軸承體的前端設(shè)置有前端蓋，在所述的軸承體的后端設(shè)置有后端蓋，在所述的前端蓋與軸承體、后端蓋與軸承體之間均形成有環(huán)形槽，在所述的環(huán)形槽上設(shè)置有一排油管口，在所述的上軸承體上設(shè)置有一進油管口、溢油管口以及一空腔，所述的空腔設(shè)置在上軸承體內(nèi)表面的中部，并分別與所述的進油管口、溢油管口連通。相比與傳統(tǒng)分塊瓦結(jié)構(gòu)的水導(dǎo)軸承而言，其結(jié)構(gòu)簡單，安裝、維護方便，性能可靠，且制造成本低廉，可廣泛運用于貫流式水輪發(fā)電機組。
文檔編號F03B3/00GK201554590SQ20092025630
公開日2010年8月18日 申請日期2009年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月18日
發(fā)明者孫媛媛, 張小軍, 曾明富, 楊思毅, 程海, 羅遠(yuǎn)紅 申請人:東方電氣集團東方電機有限公司