抗擾動(dòng)自平衡水潤(rùn)滑推力軸承支撐結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種抗擾動(dòng)自平衡水潤(rùn)滑推力軸承支撐結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著三代核電技術(shù)的發(fā)展，反應(yīng)堆冷卻劑栗(簡(jiǎn)稱(chēng)核主栗)由軸封栗升級(jí)為屏蔽式電動(dòng)栗，屏蔽式電動(dòng)栗即栗與屏蔽電機(jī)融為一體，軸承采用水潤(rùn)滑工作方式。推力軸承是核主栗最重要的部件之一，它的設(shè)計(jì)是否合理將直接影響到核主栗的可靠運(yùn)行。水潤(rùn)滑動(dòng)壓滑動(dòng)軸承的承載能力和磨損壽命是制約這種軸承應(yīng)用的重要因素。傳統(tǒng)水潤(rùn)滑推力軸承沒(méi)有自平衡系統(tǒng)，各個(gè)推力瓦平面難以保持在同一平面內(nèi)，運(yùn)行時(shí)載荷分布不均，使各推力瓦的水膜厚度、溫度、磨損量等運(yùn)行參數(shù)不一致，整體軸承發(fā)揮不出最佳性能，長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)振動(dòng)增加，軸瓦容易損壞，可靠性降低。這就需要開(kāi)發(fā)一種軸瓦底部帶自平衡結(jié)構(gòu)的水潤(rùn)滑推力軸承。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型提供一種抗抗擾動(dòng)自平衡水潤(rùn)滑推力軸承支撐結(jié)構(gòu)，自動(dòng)調(diào)整各推力瓦高度，使其載荷波動(dòng)幅值限制在± 10 %以?xún)?nèi)，使各瓦負(fù)荷均勻，減小瓦面磨損，降低瓦面溫差，保持推力瓦與推力盤(pán)平穩(wěn)接觸，減小推力盤(pán)對(duì)推力瓦的瓦面沖擊，避免因沖擊帶來(lái)的瓦面損壞。本實(shí)用新型的技術(shù)方案:一種抗擾動(dòng)自平衡水潤(rùn)滑推力軸承支撐結(jié)構(gòu)，由限位結(jié)構(gòu)、支撐結(jié)構(gòu)、自平衡結(jié)構(gòu)、隨動(dòng)結(jié)構(gòu)、流道結(jié)構(gòu)五結(jié)構(gòu)構(gòu)成，軸承座(1)為主要支撐平臺(tái)，彈簧(15)位于軸承座(1)底部，彈簧板(13)安裝在彈簧(15)頂部；第一限位銷(xiāo)(16)穿過(guò)彈簧板(13)安裝在軸承座(1)內(nèi)側(cè)，第二限位銷(xiāo)(14)穿過(guò)彈簧板(13)安裝在軸承座(1)外側(cè)；平衡環(huán)(12)安裝在彈簧板(13)頂部，第一限位銷(xiāo)(16)穿過(guò)平衡環(huán)(12)內(nèi)側(cè)，第二限位銷(xiāo)(14)穿過(guò)平衡環(huán)(12)外側(cè)；支撐柱(11)位于平衡環(huán)(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(xiāo)(17)位于軸承座(1)外側(cè)，第四定位銷(xiāo)(7)位于軸承座(1)內(nèi)側(cè)，推力瓦基(5)分別位于第三定位銷(xiāo)(17)和第四定位銷(xiāo)(7)頂部；外壓圈(2)安裝在軸承座(1)外側(cè)，第一螺栓(3)經(jīng)第一落地牢墊圈(4)鎖緊在軸承座(1)上；內(nèi)壓圈(8)安裝在軸承座(1)內(nèi)偵牝第二螺栓(9)經(jīng)第二落地牢墊圈(10)鎖緊在軸承座(1)上。
[0004]本實(shí)用新型的限位結(jié)構(gòu)提供推力瓦的限位功能；支撐結(jié)構(gòu)提供水潤(rùn)滑軸承的支撐功能；自平衡結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)平衡潤(rùn)滑軸承各推力瓦之間的不平衡載荷，以確保各推力瓦所承受的載荷差保持最?。浑S動(dòng)結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)水潤(rùn)滑軸承的自動(dòng)隨動(dòng)，當(dāng)推力面發(fā)生軸向竄動(dòng)時(shí)，推力瓦及時(shí)隨動(dòng)推力盤(pán)；流道結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)水潤(rùn)滑軸承流通功能，以便存儲(chǔ)潤(rùn)滑水和形成流道。
[0005]限位結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)推力瓦的限位功能，第四定位銷(xiāo)(7)位于軸承座(1)內(nèi)測(cè)，第三定位銷(xiāo)(17)位于軸承座(1)外側(cè)，第四定位銷(xiāo)(7)和第三定位銷(xiāo)(17)均對(duì)推力瓦基(5)形成軸向限位，當(dāng)推力瓦基(5)在上下移動(dòng)時(shí)，可以保障推力瓦基(5)在軸向較小幅度竄量，同時(shí)第四定位銷(xiāo)(7)和第三定位銷(xiāo)(17)還實(shí)現(xiàn)了對(duì)推力瓦基(5)周向限位。內(nèi)壓圈(8)安裝在軸承座(I)內(nèi)側(cè)，外壓圈(2)安裝在軸承座(I)外側(cè)，內(nèi)壓圈(8)和外壓圈(2)同時(shí)完成對(duì)推力瓦基(5)的軸向限位，內(nèi)壓圈(8)與推力瓦基(5)之間設(shè)有第三間隙(27)，外壓圈
(2)與推力瓦基(5)之間設(shè)有第四間隙(28)，使得推力瓦基(5)在軸向不超過(guò)設(shè)計(jì)允許竄量。彈簧(15)對(duì)彈簧板(13)和具有軸向限位作用，彈簧板(13)對(duì)平衡環(huán)(12)也具有軸向限位作用。
[0006]支撐結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)水潤(rùn)滑軸承的支撐功能。彈簧(15)位于軸承座(I)下部，彈簧板(13)位于彈簧(15)的頂部，平衡環(huán)(12)位于彈簧板(13)的頂部，支撐柱(11)位于平衡環(huán)(12)的頂部，推力瓦基(5)位于支撐柱(11)的頂部，推力瓦面(6)位于推力瓦基(5)頂部，如此構(gòu)成了一個(gè)支撐系統(tǒng)，其中平衡環(huán)(12)的剛度應(yīng)為彈簧(15)剛度的50-100倍，以保障平衡環(huán)(12)在軸向維持一個(gè)比較小的變形狀態(tài)。
[0007]自平衡結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)平衡潤(rùn)滑軸承各推力瓦之間的不平衡載荷，以確保各推力瓦所承受的載荷差保持最小。上平衡體(41)和下平衡體(42)依次連接構(gòu)成平衡環(huán)(12)，下平衡體
(42)內(nèi)側(cè)設(shè)有第一定位孔(37)，下平衡體(42)外側(cè)設(shè)有第二定位孔(36)，上平衡體(41)與下平衡體(42)之間設(shè)有Z型連接立筋(35);上平衡體(41)頂部設(shè)有矩形平臺(tái)(34)，上平衡體(41)底部設(shè)有第一梯形平臺(tái)(33)，上平衡體(41)側(cè)面設(shè)有第一斜面(39);下平衡體(42)底部設(shè)有柱面(31)，下平衡體(42)頂部設(shè)有第二梯形平臺(tái)(32)，下平衡體(42)側(cè)面設(shè)有第二斜面(38)，梯形結(jié)構(gòu)是為了減少連接處的應(yīng)力；Z型連接立筋(35)上側(cè)設(shè)有第一過(guò)渡圓弧(30)，Z型連接立筋(35)下側(cè)設(shè)有第二過(guò)渡圓弧(29)。第一定位孔(37)與第一限位銷(xiāo)(16)徑向存在間隙，第二定位孔(36)與第二限位銷(xiāo)(14)徑向存在間隙，如此可以保證平衡環(huán)(12)處在非完全限位狀態(tài)，使得當(dāng)各瓦存在高度差時(shí)，通過(guò)蠕動(dòng)和周向傳遞以降低各個(gè)瓦之間的高度差。
[0008]隨動(dòng)結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)潤(rùn)滑軸承的自動(dòng)隨動(dòng)功能，當(dāng)推力面發(fā)生軸向竄動(dòng)時(shí)及時(shí)隨動(dòng)推力面，以降低傳統(tǒng)水潤(rùn)滑軸承結(jié)構(gòu)中推力盤(pán)接觸瓦面時(shí)多產(chǎn)生的瞬間沖擊和動(dòng)載荷。當(dāng)推力瓦基(5)承載額定載荷時(shí)，壓縮彈簧(15)，此時(shí)彈簧板(13)與軸承座⑴下部接觸，平衡環(huán)
(12)底部與彈簧板(13)頂部接觸；當(dāng)推力瓦基(5)載荷消失，在彈簧(15)彈力的作用下，彈簧板(13)和平衡環(huán)(12)向上移動(dòng)，與推力瓦基(5)保持隨動(dòng)。彈簧板(13)與軸承座(I)內(nèi)側(cè)之間設(shè)有第一間隙(18)，彈簧板(13)與軸承座⑴外側(cè)之間設(shè)有第二間隙(19)，第一間隙(18)和第二間隙(19)可以確保彈簧板(13)和平衡環(huán)(12)在軸向方向移動(dòng)順暢。
[0009]流道結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)給水潤(rùn)滑軸承提供流通功能，以便存儲(chǔ)潤(rùn)滑水和形成流道。內(nèi)壓圈
(8)外側(cè)設(shè)有第一倒角(24)有利于水流平緩地流過(guò)抑制湍流，外壓圈(2)內(nèi)側(cè)設(shè)有第二倒角(23)有利于水流平緩地流過(guò)抑制湍流。兩個(gè)相鄰?fù)屏ν呋?5)中間設(shè)有第一存水槽
(22)，推力瓦基(5)內(nèi)側(cè)設(shè)有第二存水槽(26)，推力瓦基(5)外側(cè)設(shè)有第三存水槽(25)，第一存水槽(22)可以確保在相鄰兩個(gè)推力瓦基(5)間存留潤(rùn)滑用的水，第二存水槽(26)增加了推力瓦基(5)內(nèi)側(cè)存留潤(rùn)滑用水的空間，第三存水槽(25)增加了推力瓦基(5)外側(cè)存留潤(rùn)滑用水的空間。
[0010]本實(shí)用新型提供的抗擾動(dòng)自平衡水潤(rùn)滑推力軸承支撐結(jié)構(gòu)，可以保證在推力瓦載荷存在較大差異時(shí)，動(dòng)態(tài)地調(diào)整并縮小各瓦之間載荷差，從而減小瓦溫及損耗，降低偏載所帶來(lái)瓦面材料疲勞剝落的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，本實(shí)用新型具有自動(dòng)隨動(dòng)功能，當(dāng)推力盤(pán)發(fā)生軸向移動(dòng)時(shí)，推力瓦可以動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)隨動(dòng)推力盤(pán)發(fā)生軸向移動(dòng)，使得推力瓦與推力盤(pán)始終保持接觸，排除了水潤(rùn)滑軸承中碰撞瞬間的動(dòng)載荷，緩解了動(dòng)載荷對(duì)瓦面材料的沖擊，提高了軸承運(yùn)行的可靠性。本實(shí)用新型增加了自平衡功能，其中平衡環(huán)有兩大特點(diǎn)，一是均載，即各推力瓦載荷存在較大差值時(shí)，可自動(dòng)調(diào)整各推力瓦