專利名稱：鏡板泵自潤滑徑向推力軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于水輪發(fā)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及水輪發(fā)電機(jī)的鏡板泵自潤滑徑向推力軸承。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的徑向推力軸承包括軸承座和軸承蓋，該徑向瓦的右端面沿周向均布有推力瓦塊，主軸穿過徑向瓦的內(nèi)孔后通過平鍵固套有推力頭，在推力頭的外面套有內(nèi)罩，該內(nèi)罩外套有外罩，該外罩的左端通過螺釘與所述軸承座和軸承蓋的右端固定連接。徑向推力軸承工作前及工作過程中，需要不停地向軸承注入壓力潤滑油，以對(duì)徑向瓦與主軸之間的結(jié)合面以及推力頭與推力瓦塊之間的結(jié)合面進(jìn)行潤滑，防止燒瓦；壓力冷油潤滑部件后變成熱油，為了保證軸承的正常工作，又要及時(shí)將熱油送走。為了滿足上述技術(shù)要求，傳統(tǒng)的徑向推力軸承需在軸承外面配備專門的稀油潤滑裝置及壓力泵，在壓力泵的作用下，壓力冷油不停地被強(qiáng)行注入軸承，潤滑需要潤滑的部位，而熱油不停地被送走、冷卻。在日常使用過程中，我們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的徑向推力軸承由于需要專門配備稀油潤滑裝置及壓力泵，這樣既增添了設(shè)備、增加了費(fèi)用，又占用了很大的體積，不便于布置。另外，潤滑部件后的冷油變成熱油，需要通過油冷卻器冷卻、降溫，傳統(tǒng)的徑向推力軸承將油冷卻器設(shè)在軸承座內(nèi)部，從而導(dǎo)致冷卻熱油的效果不佳，為此，亟需解決上述技術(shù)問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種鏡板泵自潤滑徑向推力軸承，以使該軸承工作時(shí)不需要再像以前那樣專門配設(shè)稀油潤滑裝置及壓力泵。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種鏡板泵自潤滑徑向推力軸承，在軸承座和軸承蓋之間卡接固定有徑向瓦，該徑向瓦的右端面沿周向均布有推力瓦塊，主軸穿過徑向瓦的內(nèi)孔后通過平鍵固套有推力頭，在推力頭的外面套有內(nèi)罩，該內(nèi)罩外套有外罩，其關(guān)鍵在于在所述軸承座外設(shè)置電泵，該電泵的進(jìn)油接頭與軸承座下部的冷油出口相接，電泵的出油口通過管道與三通閥的第一進(jìn)油口相通，三通閥的出油接頭與軸承座上部的冷油進(jìn)口相接，該冷油進(jìn)口與所述徑向瓦外圓面上的環(huán)形進(jìn)油槽相通；在所述徑向瓦上開有與環(huán)形進(jìn)油槽相通的第一徑向孔和徑向盲孔，其中徑向盲孔的孔底與徑向瓦上軸向盲孔左端的孔底連通，軸向孔的右孔口位于相鄰兩塊推力瓦塊之間的徑向冷油通道中；在所述推力頭的內(nèi)圓面設(shè)有環(huán)形的熱油匯集槽，該熱油匯集槽與推力頭上徑向熱油過孔的內(nèi)孔口連通，徑向熱油過孔的外孔口與內(nèi)罩內(nèi)圓面的環(huán)形熱油通道相通，該環(huán)形熱油通道的空間沿周向由小到大逐漸變化；在所述內(nèi)罩上開設(shè)熱油出口，該熱油出口位于環(huán)形熱油通道的大空間處，且熱油出口與油冷卻器的熱油進(jìn)油接頭相接，油冷卻器的冷油出口通過管道與所述三通閥的第二進(jìn)油口連通。本徑向推力軸承工作前，先通過軸承蓋頂部的注油孔向軸承內(nèi)腔注入冷的潤滑油，被注入的冷油匯集在軸承座底部的集油腔中，在電泵的作用下，冷油通過軸承座下部的冷油出口、電泵和三通閥后，被注入軸承座上部的冷油進(jìn)口中，被注入的冷油流入徑向瓦外圓面上的環(huán)形進(jìn)油槽中，冷油在此分為兩路流動(dòng)其中一路順著徑向瓦的第一徑向孔流向徑向瓦內(nèi)孔與主軸之間的結(jié)合面處，并對(duì)該結(jié)合面進(jìn)行潤滑；另外一路順著徑向瓦的徑向盲孔、軸向盲孔和推力瓦塊之間的徑向冷油通道流動(dòng)，最終流向推力瓦塊與推力頭的結(jié)合面，并對(duì)該結(jié)合面進(jìn)行潤滑。冷油對(duì)上述部位潤滑后就變成熱油，為了保證軸承的正常工作，需要及時(shí)將熱油送走、冷卻，并不斷地向軸承輸送新的冷油。徑向瓦處產(chǎn)生的熱油分為兩部分，其中一部分直接流向推力頭內(nèi)圓面的環(huán)形熱油匯集槽，另一部分流入軸承座底部的集油腔中，推力瓦瓦塊與推力頭結(jié)合面處產(chǎn)生的全部熱油流向推力頭內(nèi)圓面的環(huán)形熱油匯集槽；推力頭跟隨主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生離心力，在離心力的作用下，熱油匯集槽處的熱油被甩出推力頭的徑向熱油過孔，甩到內(nèi)罩內(nèi)圓面的環(huán)形熱油通道中，并通過內(nèi)罩上的熱油出口及油冷卻器的熱油進(jìn)油接頭流向油冷卻器的熱油進(jìn)口，熱油通過油冷卻器冷卻后變成冷油，又通過油冷卻器的冷油出口及三通閥的第二進(jìn)油口輸送到軸承的冷油進(jìn)口中，以便不停地向軸承注入冷油，潤滑油壓達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)關(guān)閉啟動(dòng)油泵軸承正常運(yùn)行。采用以上結(jié)構(gòu)， 本實(shí)用新型巧妙地利用了推力頭轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的離心力，在離心力的帶動(dòng)下及時(shí)將產(chǎn)生的熱油送走、冷卻，使之變成冷油，并不停地將冷油注入軸承內(nèi)，滿足軸承的正常工作要求，這樣就不用再像以前那樣需要專門配設(shè)稀油潤滑裝置及壓力泵去強(qiáng)迫潤滑，從而使本軸承具有自潤滑功能，既減少了設(shè)備、降低了費(fèi)用，又免去了油潤滑裝置及壓力泵的占用空間，便于布置，構(gòu)思巧妙、結(jié)構(gòu)簡單，適于大規(guī)模推廣運(yùn)用。所述油冷卻器位于軸承座外，該油冷卻器的熱油進(jìn)油接頭穿過外罩上的通孔后， 與所述內(nèi)罩的熱油出油口相接。采用以上結(jié)構(gòu)能有效增長熱油的冷卻長度，以便更好地冷卻熱油，相對(duì)于傳統(tǒng)的內(nèi)置式結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型的冷卻效果更為明顯，更能保證徑向推力軸承的正常使用。在所述徑向瓦的右部開有第二徑向孔，該第二徑向孔的外孔口通過熱油管接有單向閥，該單向閥的進(jìn)油口靠近所述軸承座底部的集油腔。當(dāng)集油腔中匯集的熱油過多后，熱油可將單向閥內(nèi)的浮球頂起，并通過單向閥注入到所述推力頭內(nèi)圓面的環(huán)形熱油匯集槽， 并通過推力頭的徑向熱油過孔送到外設(shè)的油冷卻器中，從而能有效避免在軸承座底部的積油腔中匯集過多的熱油。所述內(nèi)罩為整體式結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)的兩瓣式結(jié)構(gòu)相比，本結(jié)構(gòu)一方面便于裝配時(shí)輕輕將內(nèi)罩推入，另一方面防止外面的空氣進(jìn)入內(nèi)罩內(nèi)圓面的熱油匯集槽中，進(jìn)而保證油路的密閉性。有益效果本實(shí)用新型通過利用推力頭旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力來及時(shí)將產(chǎn)生的熱油送走、冷卻，并將冷卻后的冷油不停地注入軸承，滿足軸承的正常工作要求，從而實(shí)現(xiàn)自潤滑，這樣就不用再像以前那樣需要專門配設(shè)稀油潤滑裝置及壓力泵，既減少了設(shè)備、降低了費(fèi)用，又免去了稀油潤滑裝置及壓力泵的占用空間，便于布置，且潤滑、冷卻效果好，構(gòu)思巧妙、結(jié)構(gòu)簡單，適于大規(guī)模推廣運(yùn)用。

圖1是本實(shí)用新型的外形圖；圖2是圖1的A-A向剖視圖；[0013]圖3是圖2的B-B向和C-C向的半剖組合視圖；圖4是圖2的D-D向剖視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明如圖1 4所示，本實(shí)用新型由軸承座1、軸承蓋2、徑向瓦3、推力瓦4、主軸5、推力頭6、內(nèi)罩7和外罩8等部件構(gòu)成，其中軸承座1和軸承蓋2之間卡接有徑向瓦3，且徑向瓦3通過螺釘與軸承座1和軸承蓋2固定連接。在上述徑向瓦3的右端面沿周向均布有多塊推力瓦塊4，該推力瓦塊4通過螺釘與徑向瓦3固定連接。所述主軸5穿過徑向瓦3的內(nèi)孔后通過平鍵固套有推力頭6，在推力頭6的外面套有內(nèi)罩7，該內(nèi)罩7為整體式結(jié)構(gòu)。在所述內(nèi)罩7的外面套有外罩8，該外罩8為一體結(jié)構(gòu)，且外罩8的左端面通過螺釘與上述軸承座1和軸承蓋2的右端面固定連接，上述部件的位置關(guān)系及連接關(guān)系與現(xiàn)有技術(shù)完全相同，也不是本實(shí)用新型的發(fā)明點(diǎn)，在此不做贅述。如圖1 4所示，作為本實(shí)用新型的主要發(fā)明點(diǎn)，在所述軸承座1的外面設(shè)置電泵 9，該電泵9的進(jìn)油接頭與軸承座1下部的冷油出口 Ia相接，電泵9的出油口通過管道與三通閥10的第一進(jìn)油口相通，三通閥10的出油接頭與軸承座1上部的冷油進(jìn)口 Ib相接。在所述徑向瓦3的外圓面上設(shè)有環(huán)形進(jìn)油槽3a，該環(huán)形進(jìn)油槽3a與所述軸承座1上部的冷油進(jìn)口 Ib相通，冷油由該冷油進(jìn)口 Ib進(jìn)入到環(huán)形進(jìn)油槽3a內(nèi)。作為油路的一部分，在上述徑向瓦3上開有第一徑向孔:3b、徑向盲孔3c、軸向盲孔3d和第二徑向孔!Be，其中第一徑向孔北開在徑向瓦3的中部，該第一徑向孔北的外孔口與所述環(huán)形進(jìn)油槽3a連通，第一徑向孔北的內(nèi)孔口與徑向瓦3的內(nèi)孔連通，以便環(huán)形進(jìn)油槽3a處的一部分冷油流入徑向瓦3 的內(nèi)孔與所述主軸5的結(jié)合面，從而對(duì)此部位進(jìn)行潤滑。上述徑向盲孔3c開在徑向瓦3的中部，該徑向盲孔3c的外孔口與所述環(huán)形進(jìn)油槽3a連通，徑向盲孔3c內(nèi)端的孔底與所述軸向盲孔3d左端的孔底連通，該軸向孔3d的右端開至徑向瓦3的右端面，且軸向孔3d的右孔口位于相鄰兩塊推力瓦塊4之間的徑向冷油通道14中，冷油通過該冷油通道14流到推力瓦塊4與所述推力頭6的結(jié)合面處，從而對(duì)此部位進(jìn)行潤滑。所述第二徑向孔3e開在徑向瓦3的右部，該第二徑向孔3e的外孔口接有熱油管 12，該熱油管12的下部通過螺紋連接有所述單向閥13，該單向閥13的進(jìn)油口靠近所述軸承座1底部的集油腔，當(dāng)集油腔中匯集的熱油過多時(shí)，單向閥13的浮球13a上浮從而將單向閥打開。如圖1 4所示，對(duì)需要潤滑的部位進(jìn)行潤滑后，冷油就變成熱油，為了保證軸承的正常工作，需及時(shí)將熱油送走、冷卻。因此，特在所述推力頭6的內(nèi)圓面設(shè)置環(huán)形的熱油匯集槽6a，軸承座1底部積油腔中過多的熱油、推力瓦4處產(chǎn)生的一部分熱油以及推力瓦瓦塊與推力頭6結(jié)合面處產(chǎn)生的全部熱油在此處匯集。在推力頭6上開有徑向熱油過孔6b， 該徑向熱油過孔6b的內(nèi)孔口與所述熱油匯集槽6a連通，徑向熱油過孔6b的外孔口與內(nèi)罩 7內(nèi)圓面的環(huán)形熱油通道7a相通。當(dāng)推力頭6跟隨主軸5—起旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生離心力，在離心力的作用下，熱油被甩出徑向熱油過孔6b，甩到環(huán)形熱油通道7a中。為了形成壓力差，以便讓熱油流動(dòng)起來，所述環(huán)形熱油通道7a的空間沿周向由小到大逐漸變化，至于環(huán)形熱油通道7a空間大小的變化方向由主軸5的旋轉(zhuǎn)方向決定，在本實(shí)施例中，主軸5順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，
5環(huán)形熱油通道7a的空間大小也沿順時(shí)針由小到大逐漸變化。在所述內(nèi)罩7上開設(shè)熱油出口 7b，該熱油出口 7b位于環(huán)形熱油通道7a的大空間處，所述油冷卻器11的熱油進(jìn)油接頭11a，穿過外罩8上的通孔后，與該熱油出油口 7b相接。上述油冷卻器11為外購件，并設(shè)置在軸承座1外，油冷卻器11的進(jìn)油管道上接有所述熱油進(jìn)油接頭11a，油冷卻器11的冷油出口 lib通過管道與所述三通閥10的第二進(jìn)油口連通，本實(shí)用新型排出的熱油通過油冷卻器11冷卻后變成冷油，該冷油又通過所述三通閥 10的第二進(jìn)油口送到本實(shí)用新型內(nèi)進(jìn)行潤滑，本實(shí)用新型的其余結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相同，在此也不做贅述。本實(shí)用新型工作時(shí)會(huì)形成兩種不同的潤滑油流向，其中第一種為冷油的流向，第二種為熱油的流向。所述冷油的流向具體為工作前，來自軸承座1底部集油腔的冷油通過三通閥10 的第一進(jìn)油口流到軸承座1上部的冷油進(jìn)口 Ib中，當(dāng)軸承內(nèi)的油壓達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)關(guān)閉電泵，軸承自行泵油潤滑；工作過程中，來自油冷卻器11的冷油通過三通閥10的第二進(jìn)油口流到軸承座1上部的冷油進(jìn)口 Ib中。上述冷油進(jìn)口 Ib中的冷油流向徑向瓦3外圓面的環(huán)形進(jìn)油槽3a，在此分為兩路一路通過徑向瓦3上的第一徑向孔3a流到徑向瓦3內(nèi)孔與主軸5的結(jié)合面處，對(duì)此部位進(jìn)行潤滑；另一路流過徑向瓦3上的徑向盲孔3c、軸向盲孔3d及相鄰兩塊推力瓦塊4之間的徑向冷油通道14，流向推力瓦塊4與推力頭6的結(jié)合面處，對(duì)此結(jié)合面進(jìn)行潤滑。所述熱油的流向具體為徑向瓦3內(nèi)孔與主軸5的結(jié)合面處產(chǎn)生的熱油分為兩路 一路回到軸承座1底部的集油腔中，當(dāng)軸承座1底部集油腔的熱油過多時(shí)，多余的部分會(huì)通過單向閥13及徑向瓦3上的第二徑向孔3e流到推力頭6內(nèi)圓面的環(huán)形熱油匯集槽6a處； 另一路沿軸向直接流向推力頭6內(nèi)圓面的環(huán)形熱油匯集槽6a。所述推力瓦4的瓦塊如與推力頭6結(jié)合面處產(chǎn)生的全部熱油直接流向推力頭6內(nèi)圓面的環(huán)形熱油匯集槽6a。在離心力的作用下，熱油匯集槽6a處的熱油被甩出推力頭6的徑向熱油過孔6b，甩到內(nèi)罩7內(nèi)圓面的環(huán)形熱油通道7a中，并通過內(nèi)罩7上的熱油出口 7b及油冷卻器11的熱油進(jìn)油接頭 Ila流向油冷卻器11的熱油進(jìn)口。
權(quán)利要求1.一種鏡板泵自潤滑徑向推力軸承，在軸承座(1)和軸承蓋(2)組合后環(huán)形板卡接固定有徑向瓦(3)，該徑向瓦(3)的右端面沿周向均布有推力瓦塊(4)，主軸(5)穿過徑向瓦 (3)的內(nèi)孔后通過平鍵固套有推力頭(6)，在推力頭(6)的外面套有內(nèi)罩(7)，該內(nèi)罩外套有外罩(8)，其特征在于在所述軸承座(1)外設(shè)置電泵(9)，該電泵(9)的進(jìn)油接頭與軸承座(I)下部的冷油出口(la)相接，電泵(9)的出油口通過管道與三通閥(10)的第一進(jìn)油口相通，三通閥(10)的出油接頭與軸承座(1)上部的冷油進(jìn)口(Ib)相接，該冷油進(jìn)口與所述徑向瓦(3)外圓面上的環(huán)形進(jìn)油槽(3a)相通；在所述徑向瓦(3)上開有與環(huán)形進(jìn)油槽(3a)相通的第一徑向孔(3b)和徑向盲孔(3c)，其中徑向盲孔(3c)的孔底與徑向瓦(3)上軸向盲孔 (3d)左端的孔底連通，軸向孔(3d)的右孔口位于相鄰兩塊推力瓦塊(4)之間的徑向冷油通道(14)中；在所述推力頭(6)的內(nèi)圓面設(shè)有環(huán)形的熱油匯集槽(6a)，該熱油匯集槽(6a)與推力頭(6)上徑向熱油過孔(6b)的內(nèi)孔口連通，徑向熱油過孔(6b)的外孔口與內(nèi)罩(7)內(nèi)圓面的環(huán)形熱油通道(7a)相通，該環(huán)形熱油通道的空間沿周向由小到大逐漸變化；在所述內(nèi)罩(7)上開設(shè)熱油出口(7b)，該熱油出口位于環(huán)形熱油通道(7a)的大空間處，且熱油出口(7b)與油冷卻器(11)的熱油進(jìn)油接頭(Ila)相接，油冷卻器(11)的冷油出口(lib)通過管道與所述三通閥(10)的第二進(jìn)油口連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏡板泵自潤滑徑向推力軸承，其特征在于所述油冷卻器(II)位于軸承座(1)外，該油冷卻器(11)的熱油進(jìn)油接頭(Ila)穿過外罩(8)上的通孔后， 與所述內(nèi)罩(7)的熱油出油口(7b)相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏡板泵自潤滑徑向推力軸承，其特征在于在所述徑向瓦(3) 的右部開有第二徑向孔(3e)，該第二徑向孔(3e)的外孔口通過熱油管(12)接有單向閥 (13)，該單向閥(13)的進(jìn)油口靠近所述軸承座(1)底部的集油腔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鏡板泵自潤滑徑向推力軸承，其特征在于所述內(nèi)罩(7)為整體式結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種鏡板泵自潤滑徑向推力軸承，在軸承座外設(shè)置電泵，該電泵的進(jìn)油接頭與軸承座下部的冷油出口相接，電泵的出油口通過管道與三通閥的第一進(jìn)油口相通，三通閥的出油接頭與軸承座上部的冷油進(jìn)口相接，該冷油進(jìn)口與所述徑向瓦外圓面上的環(huán)形進(jìn)油槽相通；在所述徑向瓦上開有與環(huán)形進(jìn)油槽相通的第一徑向孔、徑向盲孔和軸向盲孔。本實(shí)用新型通過利用推力頭旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力來及時(shí)將產(chǎn)生的熱油送走、冷卻，并將冷卻后的冷油不停地注入軸承，滿足軸承的正常工作要求，從而實(shí)現(xiàn)自潤滑，這樣就不用再像以前那樣需要專門配設(shè)稀油潤滑裝置及壓力泵，既減少了設(shè)備、降低了費(fèi)用，又免去了稀油潤滑裝置及壓力泵的占用空間，便于布置，且潤滑、冷卻效果好，構(gòu)思巧妙、結(jié)構(gòu)簡單。
文檔編號(hào)F16N39/02GK202055973SQ20112011003
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月15日
發(fā)明者吳鐵民, 謝海 申請(qǐng)人:重慶云河水電股份有限公司