本發(fā)明涉及軸承潤滑技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種可以測試每個瓦塊所有的載荷的止推軸承。

背景技術(shù)：

推力軸承是應(yīng)用液體潤滑承載原理的機械結(jié)構(gòu)部件，是發(fā)電機組關(guān)鍵部件之一，它承載著機組全部的軸向負荷。推力軸承的支撐方式對推力軸承以及機組的安全穩(wěn)定運行起著至關(guān)重要的作用，常用的剛性螺釘支撐結(jié)構(gòu)因不易調(diào)整，瓦的受力使各瓦受力不均勻度較大而經(jīng)常影響推力軸承安全運行甚至造成機組燒瓦事故，造成電站經(jīng)濟損失。

核電技術(shù)體系中核反應(yīng)堆主泵為屏蔽式電動泵，屏蔽式電動泵，即泵與屏蔽電機融為一體，軸承采用水潤滑工作方式。推力軸承是核主泵最重要的部件之一，它的設(shè)計是否合理將直接影響到核主泵的可靠運行。水潤滑動壓滑動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)水潤滑推力軸承各個推力瓦平面難以保持在同一平面內(nèi)，運行時載荷分布不均，使各推力瓦的水膜厚度、溫度、磨損量等運行參數(shù)不一致，整體軸承發(fā)揮不出最佳性能，長期運行時振動增加，軸瓦容易損壞，可靠性降低。

現(xiàn)有技術(shù)中針對軸承內(nèi)部瓦塊之間的潤滑和平衡提出了幾種調(diào)整方式，但都存在各種問題：1、CN2009201214587提供的一種彈性墊支撐推力軸承，該支撐推力軸承包括推力瓦、軸承座，推力瓦通過圓柱銷固定于軸承座上，推力瓦與軸承座之間支撐有彈性橡膠墊，通過彈性橡膠墊實現(xiàn)對推力瓦的支撐，該推力軸承設(shè)計時僅考慮其均載功能及油潤滑環(huán)境，不能用于水潤滑，且在承載載荷很大的情況下，彈性橡膠墊容易老化和失效；2、CN2015104375557提供的聯(lián)動式自平衡水潤滑推力軸承，通過設(shè)置上平衡塊、下平衡塊和平衡柱，上平衡塊和下平衡塊上均加工有斜臺，平衡柱放置在上平衡塊和下平衡塊之間的斜臺之中，通過平衡柱搭接的上平衡塊和下平衡塊，實現(xiàn)動態(tài)地調(diào)整并縮小各瓦之間的載荷差，而該種采用平衡柱搭接上平衡塊和下平衡塊的搭接形式，主要依靠上平衡塊和下平衡塊上加工的斜臺來限制、平衡單片推力瓦載荷差異，以及固定在下平衡塊下的彈簧實現(xiàn)自平衡的復(fù)位，當推力軸承遭遇碰撞瞬間的加大動載荷時，存在由于較大偏載所帶來的平衡柱脫落的風險，上述有上下平衡塊和平衡柱搭接成一整體的形式，其整體剛性較低，調(diào)心能力較差，易于磨損，且用來限制平衡柱的斜臺處薄弱，承受壓力能力較差，且因長期銹蝕或污垢累積使平衡柱在斜臺中的活動不靈活，從而容易引起磨損和破裂，同時結(jié)構(gòu)形狀也較復(fù)雜，加工困難，制造精度難保證。

因此，這也構(gòu)成了需要進一步改進止推軸承的結(jié)構(gòu)，特別適用在轉(zhuǎn)速較高、載荷較大的止推軸承內(nèi)部各推力瓦的自動調(diào)整、平衡的結(jié)構(gòu)，以解決所存在的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種止推軸承，它能夠檢測軸承內(nèi)部油膜溫度和油膜力，還包含自平衡功能和跟隨功能，具備自動調(diào)整各瓦高度差的功能，即平衡塊搭接結(jié)構(gòu)；這種搭接結(jié)構(gòu)可以在一定預(yù)緊力的情況下完成調(diào)整各瓦高度差的調(diào)整工作。

根據(jù)本發(fā)明的目的提供一種用于高落差的止推軸承，包括軸承座、推力瓦和平衡部，其中，所述軸承座內(nèi)部開設(shè)有用來容納推力瓦的收納腔，所述推力瓦和平衡部內(nèi)嵌式，可拆卸的安裝在軸承座的內(nèi)部，所述推力瓦包括開設(shè)有銷孔的石墨片、瓦托和壓板，所述石墨片通過壓板與瓦托固定成一體，且與之共運動的設(shè)置，通過與瓦托一體固定且與之共運動設(shè)置的石墨片，使得止推軸承能夠適用不同潤滑的介質(zhì)，例如水和/或油，同時通過開設(shè)在石墨片上的銷孔，能夠直接的測出形成潤滑介質(zhì)形成膜的膜壓力和膜溫度，有利于止推軸承內(nèi)部實際工況的把握，可實現(xiàn)實時的監(jiān)控和及時的調(diào)整，可據(jù)實際工況，改善了止推軸承的使用環(huán)境，對延長止推軸承的使用壽命具有重大上的意義。

優(yōu)選地，所述石墨片沿軸承座的徑向方向的兩端加工有階梯平臺，壓板一端卡合在石墨片的階梯平臺上，相對設(shè)置的另外一端通過螺釘，將石墨片貼覆在瓦托上，緊固成一體的固定。

優(yōu)選地，為了便于實時的了解和掌握形成潤滑介質(zhì)形成膜的膜壓力和膜溫度，有利于止推軸承內(nèi)部實際工況的把握，可實現(xiàn)實時的監(jiān)控和及時的調(diào)整，所述開設(shè)在石墨片上的銷孔包括貫穿設(shè)置的測溫孔和測油膜力孔，其中，所述測溫孔和測油膜力孔間隔的均布在石墨片的圓面上，且與瓦托上開設(shè)的導(dǎo)油槽保持連通的設(shè)置。

優(yōu)選地，為了確保通過石墨片能夠與瓦托緊密的貼合，所述壓板包括第一壓板、第二壓板和第一限位螺釘，其中，第一壓板頂端加工有凹槽，與石墨片的臺階可卡合的設(shè)置，其底端朝瓦托延伸，且通過第一限位螺釘固定在瓦托上；第二壓板頂端較厚，底端漸薄的漸變設(shè)置，且夾設(shè)在石墨片和軸承座之間，沿軸承座的軸線方向延伸。

優(yōu)選地，為了杜絕石墨片沿軸承座徑向方向的位移，所述瓦托的外側(cè)周面上加工有用來限定第二壓板的階梯平臺，所述第二壓板底端擱置在瓦托的階梯平臺上。

優(yōu)選地，為了更加精準的獲得作用在推力瓦上的載荷，所述推力瓦還包括內(nèi)存式的固定在瓦托上的支樞。

優(yōu)選地，所述支樞鑲嵌式的固定在瓦托的底端面上。

優(yōu)選地，所述支樞包括球面和引線，球面夾設(shè)在支樞與平衡部的平衡塊之間，引線連接外接的應(yīng)力檢測裝置，通過將夾設(shè)在支樞與平衡塊之間的球面，能夠使得推力瓦周向的傾擺，以便實現(xiàn)將受到的載荷分散，同時將受到的應(yīng)力載荷通過引線傳遞給應(yīng)力檢測裝置，將推力瓦在載荷作用下的應(yīng)力實時的反饋并顯示出來，以便實時的掌握止推軸承內(nèi)部的單個推力瓦的實際工況。

優(yōu)選地，為了實現(xiàn)用來動態(tài)自動的調(diào)整止推軸承內(nèi)部各推力瓦之間的載荷差，所述平衡部包括至少一組上平衡塊、下平衡塊和限位銷，其中，沿軸承座的徑向，上平衡塊和下平衡塊通過限位銷與軸承座在一定角度內(nèi)可傾斜翻轉(zhuǎn)的固定；沿軸承座的周向，上平衡塊和下平衡塊外端圓弧半徑大于內(nèi)段圓弧半徑的設(shè)置，且上平衡塊與下平衡塊可傾斜翻轉(zhuǎn)的交錯搭接；以此，當推力瓦載荷存在較大差異時，載荷通過推力瓦將載荷傳遞給支樞，支樞在球面的作用下，相對于軸承座一定角度內(nèi)發(fā)生傾斜翻轉(zhuǎn)，驅(qū)動上平衡塊和下平衡塊相對軸承座發(fā)生傾斜的翻轉(zhuǎn)，連動的帶動與之相連的相鄰?fù)屏ν甙l(fā)生傾斜翻轉(zhuǎn)，使得單片推力瓦受到的偏載分散到與之相連的周邊推力瓦上，使得推力瓦可以動態(tài)實時跟隨推力盤發(fā)生軸向移動，推力瓦與推力盤始終保持接觸，排除了作業(yè)過程中碰撞瞬間的動載荷，緩解了動載荷對推力瓦瓦面材料的沖擊，提高了止推軸承運行的可靠性；換言之，將推力軸承發(fā)生較大偏載時，通過上平衡塊和下平衡塊將之前單個推力瓦受到的載荷分散到與之相連的相鄰?fù)屏ν呱希瑥亩?，有點受力分散成局部面的連動受力，動態(tài)地調(diào)整并主動縮小各推力瓦之間載荷差，從而減小重載荷下推力瓦的溫度及損耗，降低偏載所帶來瓦面材料疲勞剝落的風險，推力瓦可以動態(tài)實時跟隨推力盤發(fā)生軸向移動，使得推力瓦與推力盤始終保持接觸，提高了止推軸承運行的可靠性。

優(yōu)選地，為了很好的實現(xiàn)上平衡塊和下平衡塊之間連動的，所述限位銷包括限位槽、第一限位銷、第二限位螺釘和第二限位銷，其中，限位槽開設(shè)在軸承座上，與收納腔連通的設(shè)置；第一限位銷貫穿限位槽，與推力瓦連接；第二限位螺釘貫穿軸承座的外周面，與上平衡塊連接；第二限位銷貫穿軸承座的底端，與下平衡塊可傾斜翻轉(zhuǎn)的連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供一種止推軸承，通過與瓦托一體固定且與之共運動設(shè)置的石墨片，使得止推軸承能夠適用不同潤滑的介質(zhì)，同時通過開設(shè)在石墨片上的銷孔，能夠直接的測出形成潤滑介質(zhì)形成膜的膜壓力和膜溫度，有利于止推軸承內(nèi)部實際工況的把握，可實現(xiàn)實時的監(jiān)控和及時的調(diào)整，可據(jù)實際工況，改善了止推軸承的使用環(huán)境；通過設(shè)置的第一壓板和第二壓板，確保在瓦托上面形成石墨片層的完全覆蓋，突破了現(xiàn)有技術(shù)中，止推軸承對單一潤滑介質(zhì)的依賴性，同時，可直接開設(shè)在石墨片上的銷孔，極其方便的測出形成潤滑介質(zhì)形成膜的膜壓力和膜溫度，有利于止推軸承內(nèi)部實際工況的把握，可實現(xiàn)實時的監(jiān)控和及時的調(diào)整。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的止推軸承的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的適用于止推軸承的推力瓦的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明提供的另一適用于止推軸承的推力瓦的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明提供的推軸承的支樞的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明提供的推軸承的另一支樞的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明提供的適用止推軸承的平衡部的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明提供的推軸承的平衡部的結(jié)構(gòu)截面示意圖；

圖8為本發(fā)明提供的推軸承的平衡部的結(jié)構(gòu)截面另一示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應(yīng)當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

為了便于描述，在這里可以使用空間相對術(shù)語，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用來描述如在圖中所示的一個器件或特征與其他器件或特征的空間位置關(guān)系。應(yīng)當理解的是，空間相對術(shù)語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的器件被倒置，則描述為“在其他器件或構(gòu)造上方”或“在其他器件或構(gòu)造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構(gòu)造下方”或“在其他器件或構(gòu)造之下”。因而，示例性術(shù)語“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或處于其他方位)，并且對這里所使用的空間相對描述作出相應(yīng)解釋。

在本發(fā)明提供的一種止推軸承，其結(jié)構(gòu)如圖1至圖6所示，包括軸承座10、推力瓦20和平衡部30，其中，軸承座10內(nèi)部開設(shè)有用來容納推力瓦20的收納腔11，推力瓦20和平衡部30內(nèi)嵌式，可拆卸的安裝在軸承座10的內(nèi)部，推力瓦20包括開設(shè)有銷孔的石墨片21、瓦托22和壓板23，該石墨片21通過壓板23與瓦托22固定成一體，且與之共運動的設(shè)置，以此，通過與瓦托一體固定且與之共運動設(shè)置的石墨片，使得止推軸承能夠適用不同潤滑的介質(zhì)，例如水和/或油，同時通過開設(shè)在石墨片上的銷孔，能夠直接的測出形成潤滑介質(zhì)形成膜的膜壓力和膜溫度，有利于止推軸承內(nèi)部實際工況的把握，可實現(xiàn)實時的監(jiān)控和及時的調(diào)整，可據(jù)實際工況，改善了止推軸承的使用環(huán)境，對延長止推軸承的使用壽命具有重大上的意義。

具體地，如圖2所示，石墨片21沿軸承座10的徑向方向的兩端加工有階梯平臺，壓板23一端卡合在石墨片21的階梯平臺上，相對設(shè)置的另外一端通過螺釘，將石墨片21貼覆在瓦托22上，緊固成一體的固定；為了便于實時的了解和掌握形成潤滑介質(zhì)形成膜的膜壓力和膜溫度，有利于止推軸承內(nèi)部實際工況的把握，可實現(xiàn)實時的監(jiān)控和及時的調(diào)整，開設(shè)在石墨片21上的銷孔包括貫穿設(shè)置的測溫孔211和測油膜力孔212，其中，測溫孔211和測油膜力孔212間隔的均布在石墨片21的圓面上，且與瓦托22上開設(shè)的導(dǎo)油槽保持連通的設(shè)置，以此，便于檢測裝置能夠深入并接近瓦托，減少測量過程中的誤差。

在本發(fā)明優(yōu)選地實施方式中，為了確保通過石墨片能夠與瓦托緊密的貼合，優(yōu)選地，如圖3所示，壓板23包括第一壓板231、第二壓板232和第一限位螺釘233，其中，第一壓板231頂端加工有凹槽，與石墨片21的臺階可卡合的設(shè)置，其底端朝瓦托22延伸，且通過第一限位螺釘233固定在瓦托22上；第二壓板232頂端較厚，底端漸薄的漸變設(shè)置，且夾設(shè)在石墨片21和軸承座10之間，沿軸承座10的軸線方向延伸；通過將石墨片兩側(cè)的臺階壓實后，與瓦托緊固成一體，且在軸承座的周向外側(cè)，夾設(shè)的第二壓板，確保沿軸承座的徑向上，石墨片與瓦托能夠緊密的貼合；進一步地，為了杜絕石墨片沿軸承座徑向方向的位移，瓦托22的外側(cè)周面上加工有用來限定第二壓板232的階梯平臺，該第二壓板232底端擱置在瓦托22的階梯平臺上，以此，便于第二壓板232的快速定位，以及限制石墨片與瓦托之間的相對位移。

在本發(fā)明優(yōu)選地實施方式中，為了更加精準的獲得作用在推力瓦20上的載荷，如圖5和圖6所示，推力瓦20還包括內(nèi)存式的固定在瓦托21上的支樞24，優(yōu)選地，該支樞24為應(yīng)力片，具體地，支樞24鑲嵌式的固定在瓦托21的底端面上，進一步地，如圖5所示，支樞24包括球面241和引線242，其中，球面241夾設(shè)在支樞24與平衡部30的平衡塊之間，引線242連接外接的應(yīng)力檢測裝置，通過將夾設(shè)在支樞與平衡塊之間的球面，能夠使得推力瓦周向的傾擺，以便實現(xiàn)將受到的載荷分散，同時將受到的應(yīng)力載荷通過引線傳遞給應(yīng)力檢測裝置，將推力瓦在載荷作用下的應(yīng)力實時的反饋并顯示出來，以便實時的掌握止推軸承內(nèi)部的單個推力瓦的實際工況。

綜上所述，通過設(shè)置的第一壓板和第二壓板，確保在瓦托上面形成石墨片層的完全覆蓋，突破了現(xiàn)有技術(shù)中，止推軸承對單一潤滑介質(zhì)的依賴性，同時，可直接開設(shè)在石墨片上的銷孔，極其方便的測出形成潤滑介質(zhì)形成膜的膜壓力和膜溫度，有利于止推軸承內(nèi)部實際工況的把握，可實現(xiàn)實時的監(jiān)控和及時的調(diào)整。

在本發(fā)明優(yōu)選地實施方式中，如圖6至圖8所示，平衡部30夾設(shè)在推力瓦20和軸承座10之間，根據(jù)推力瓦受載情況，自動調(diào)整推力瓦的高度，使一組推力瓦均勻受載。，具體地，平衡部30包括至少一組上平衡塊31、下平衡塊32和限位銷33，其中，沿軸承座10的徑向，上平衡塊31和下平衡塊32通過限位銷33與軸承座10在一定角度內(nèi)可傾斜翻轉(zhuǎn)的固定；沿軸承座10的周向，該上平衡塊31和下平衡塊32外端圓弧半徑大于內(nèi)段圓弧半徑的設(shè)置，且上平衡塊31與下平衡塊32可傾斜翻轉(zhuǎn)的交錯搭接；以此，當推力瓦載荷存在較大差異時，載荷通過推力瓦將載荷傳遞給支樞，支樞在球面的作用下，相對于軸承座一定角度內(nèi)發(fā)生傾斜翻轉(zhuǎn)，驅(qū)動上平衡塊和下平衡塊相對軸承座發(fā)生傾斜的翻轉(zhuǎn)，連動的帶動與之相連的相鄰?fù)屏ν甙l(fā)生傾斜翻轉(zhuǎn)，使得單片推力瓦受到的偏載分散到與之相連的周邊推力瓦上，使得推力瓦可以動態(tài)實時跟隨推力盤發(fā)生軸向移動，推力瓦與推力盤始終保持接觸，排除了作業(yè)過程中碰撞瞬間的動載荷，緩解了動載荷對推力瓦瓦面材料的沖擊，提高了止推軸承運行的可靠性；換言之，將推力軸承發(fā)生較大偏載時，通過上平衡塊和下平衡塊將之前單個推力瓦受到的載荷分散到與之相連的相鄰?fù)屏ν呱?，從而，有點受力分散成局部面的連動受力，動態(tài)地調(diào)整并主動縮小各推力瓦之間載荷差，從而減小重載荷下推力瓦的溫度及損耗，降低偏載所帶來瓦面材料疲勞剝落的風險，推力瓦可以動態(tài)實時跟隨推力盤發(fā)生軸向移動，使得推力瓦與推力盤始終保持接觸，提高了止推軸承運行的可靠性。

較佳的，為了很好的實現(xiàn)上平衡塊和下平衡塊之間連動的，限位銷33包括限位槽331、第一限位銷332、第二限位螺釘333和第二限位銷334，其中，限位槽331開設(shè)在軸承座10上，與收納腔11連通的設(shè)置；第一限位銷332貫穿限位槽331，與推力瓦20連接；第二限位螺釘333貫穿軸承座10的外周面，與上平衡塊31連接；第二限位銷334貫穿軸承座10的底端，與下平衡塊32可傾斜翻轉(zhuǎn)的連接。

綜上所述，當推力瓦載荷存在較大差異時，動態(tài)地調(diào)整并主動縮小各推力瓦之間載荷差，從而減小重載荷下推力瓦的溫度及損耗，降低偏載所帶來瓦面材料疲勞剝落的風險。同時，本發(fā)明具有自動跟隨功能，當止推軸承發(fā)生軸向移動時，推力瓦可以動態(tài)實時跟隨推力盤發(fā)生軸向移動，使得推力瓦與推力盤始終保持接觸，排除了作業(yè)過程中碰撞瞬間的動載荷，緩解了動載荷對推力瓦瓦面材料的沖擊，提高了止推軸承運行的可靠性。本發(fā)明增加了自平衡功能，這種自平衡結(jié)構(gòu)能夠根據(jù)推力瓦偏載發(fā)生位移后自動調(diào)整各推力瓦之間的高度差。

此外，為了避免偏載直接對推力瓦的沖擊載荷，還包括設(shè)置在推力瓦20頂端，與軸承座10共軸線設(shè)置的推力盤40，通過推力盤有效的避免了偏載直接對推力瓦的沖擊載荷造成的材料損傷。

本發(fā)明專利雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明專利，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明專利的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明專利技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明專利的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單的修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明專利技術(shù)方案的保護范圍。