[发明专利]一种水润滑组合轴承

说明书

技术领域

本发明涉及滑动轴承，特别涉及一种水润滑组合轴承。

背景技术

立式发电机组等设备的推力轴承和导轴承，是机组重要的部件。现有水电机组所用轴承绝大多数为油润滑，占用空间较大，结构复杂，除了需要油润滑，还需要配置内置或外置水冷却器。

发明内容

本发明针对以上问题，提供一种使用新型复合水润滑轴承材料，并将轴承及附属部件组合成为一体，使用清洁的水做为润滑介质的水润滑推导组合轴承。

为达到以上目的，通过以下技术方案实现的：

一种水润滑组合轴承，包括：支撑环、静U形环、轴承体、动U形环、镜板和推力头；静U形环固定在支撑环上端面；静U形环为轴向加工有“U”字形凹槽的圆环，且径向加工有进水孔和回水孔；静U形环凹槽内固定有轴承体，且轴承体与静U形环凹槽内壁两侧均有间隙；轴承体上端面和内壁设置有水润滑金属塑料层；轴承体上端和内壁的水润滑金属塑料层上表面加工有压力水槽，且压力水槽数量为1个或者1个以上；当压力水槽为1个时，压力水槽为圆环形，且压力水槽中心与轴承体中心同轴；当压力水槽为1个以上时，压力水槽均匀分布在轴承体上端环形表面上，压力水槽截面为扇形或圆形；轴承体轴向加工有一端与静U形环进水孔连通，另一端与轴承体上端的水润滑金属塑料层上表面压力水槽连通的静水压力孔；动U形环为轴向加工有倒“U”字形凹槽的圆环；动U形环扣置在静U形环上，且与静U形环为旋转式动密封；动U形环上端固定有推力头；镜板固定在动U形环凹槽底部。

采用了上述技术方案为本发明适用于较小负荷的情况：通过合理设计静U形环、轴承体、动U形环的结构，并利用静U形环与动U形环之间采用旋转动密封来形成密封腔体，通过压力水槽和镜板形成密封腔体内注入高压水后形成压力，来实现轴承的受力静平衡，即轴承所受径向力和轴向力与高压水提供压力平衡；通过设置在轴承体上表面和内壁的水润滑金属塑料层来实现轴承的支撑和润滑；通过静U形环的出水孔连接抽水机构实现水的循环。

一种水润滑组合轴承，包括：支撑环、静U形环、轴承体、动U形环、镜板和推力头；静U形环固定在支撑环上端面；静U形环为轴向加工有“U”字形凹槽的圆环，且径向加工有进水孔和回水孔；静U形环凹槽内固定有轴承体，且轴承体与静U形环凹槽内壁两侧均有间隙；轴承体为一体式或者分为大小相等的若干部分均匀分布在静U形环环状凹槽内；轴承体上端面设置有水润滑金属塑料层；水润滑金属塑料层上表面加工有压力水槽，且压力水槽数量为1个或者1个以上；轴承体轴向加工有一端与静U形环进水孔连通，另一端与水润滑金属塑料层上表面压力水槽连通的静水压力孔；动U形环为轴向加工有倒“U”字形凹槽的圆环；动U形环内部固定有镜板；镜板为一体环状固定在动U形环环状凹槽内；镜板形成圆环宽度小于动U形环环状凹槽宽度，且镜板与动U形环环状凹槽底部和小径端侧壁紧密接合，即镜板形成圆环与动U形环外径端侧壁形成环状凹槽；镜板形成圆环外套置有径向受力环；径向受力环与镜板接触端表面固定有径向水润滑金属塑料层，且此处径向水润滑金属塑料层与镜板接触表面加工有径向压力水槽，即此处径向压力水槽与镜板外壁形成腔体，同时此处径向受力环和径向水润滑金属塑料层加工有连通径向压力水槽与进水孔的径向入水孔；动U形环扣置在静U形环上，且与静U形环为旋转式动密封；动U形环上端固定有推力头。

压力水槽和径向压力水槽可加工为1个或1个以上；当压力水槽加工为1个时，压力水槽为圆环形，且压力水槽中心与轴承中心同轴；当压力水槽加工为1个以上时，压力水槽均匀分布在轴承体上端表面上，数量与轴承体所分块数相同；径向压力水槽为1个时，径向压力水槽为圆环形，且径向压力水槽中心与轴承中心同轴；当径向压力水槽加工为1个以上时，径向压力水槽均匀分布在径向受力环内壁环形表面上；压力水槽截面为圆形或者扇形。

采用了上述技术方案为本发明适用于较大负荷的情况：通过合理设计静U形环、轴承体、动U形环，动U形环内固定有镜板，且动U形环外壁套置径向受力环，利用固定在轴承体上端水润滑金属塑料层上表面轴向凹陷的压力水槽和固定在径向受力环内壁水润滑金属塑料层径向凹陷的径向压力水槽与固定在动U形环内的镜板形成轴向压力腔体和径向压力腔体，并在静U形环、轴承体和径向受力环上设置有用于将高压水注入轴向压力腔体和径向压力腔体内部的水孔，同时利用静U形环与动U形环之间采用旋转动密封来形成密封腔体，这样当压力水槽、径向压力水槽腔体内注入高压水后形成压力，来实现增加轴承的径向承载能力和轴向承载能力，通过设置在轴承体上表面和内壁的水润滑金属塑料层来实现轴承的润滑；通过静U形环的出水孔连接抽水机构实现水的循环。