[实用新型]柔性自平衡支撑机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及水轮发电机领域，特别是涉及一种立式水轮发电机的推力轴承。

背景技术

推力轴承是水轮发电机核心部件之一。水轮发电机的推力轴承大体可分为刚性支撑和弹性支撑。目前，在中小型水轮发电机组中通常采用刚性支撑，由于很难观察、测量和精确调整抗重螺栓的位置和角度，刚性支撑安装、检修时各推力瓦面不易调到同一水平，各推力瓦受力均匀性往往依靠安装人员的经验保证。刚性支撑的调整工作量大，调整精度较差，造成机组运行时各推力瓦负荷的分散度很难低于8％。所以为保证安全，刚性支撑的推力瓦的设计压强一般不超过3MPa。由于受压强的限制，当机组负荷较大时，推力瓦的瓦面积必然加大，随之镜板、推力头的尺寸都将加大，导则机组重量增加，成本提高。由于各推力瓦受力不均匀，机组运行时也容易产生推力瓦的瓦温过高、磨损过快甚至导致烧瓦事故。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的不足，本实用新型提供一种能够自动调节均衡各块推力瓦间受力的柔性自平衡支撑机构。

本实用新型所采取的技术方案是：一种柔性自平衡支撑机构，包括若干个柔性组件、若干个连接管、单向阀、丝堵、底盘、保持座，所述底盘为圆环形状；所述若干个柔性组件的内部均设有空腔，若干个柔性组件固定在底盘的上表面，且若干个柔性组件沿底盘的圆周均布设置，每相邻两个柔性组件之间连通有一个连接管，所述若干个柔性组件的其中一个柔性组件的侧壁上开设有注油孔和抽气孔，所述注油孔通过丝堵封堵，所述抽气孔通过安单向阀封堵，所述保持座中部设有通腔，保持座套装在若干个柔性组件外部，保持座固定在底盘上，若干个柔性组件的顶端置于保持座的外部。

本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型的若干个柔性组件和若干个连接管连通并成为一个整体后，采用内部抽真空后充满具有一定初始压力的透平油，并使柔性组件产生弹性形变，避免了柔性组件和连接管内部残存的空气和透平油的受压变形不同，影响柔性自平衡的自平衡效果。

2.本实用新型的保持座套装在若干个柔性组件外部，且保持座固定在底盘上，对若干个柔性组件以及若干个连接管等部件起到良好的保护作用。

附图说明

图1：本实用新型结构示意图；

图2：图1中A-A剖视图；

图3：图1中B-B剖视图；

图4：柔性组件结构示意图；

其中：1-柔性组件；1-1-箱体；1-2-支铁块；2-连接管；3-单向阀；4-丝堵；5-底盘；6-保持座；7-紧固螺钉；8-组合螺钉。

具体实施方式

如图1～图4所示，一种柔性自平衡支撑机构，包括若干个柔性组件1、若干个连接管2、单向阀3、丝堵4、底盘5、保持座6，所述底盘5为圆环形状；所述若干个柔性组件1的内部均设有空腔，若干个柔性组件1分别通过紧固螺钉7固定在底盘5的上表面，且若干个柔性组件1沿底盘5的圆周均布设置，每相邻两个柔性组件1之间连通有一个连接管2，所述若干个柔性组件1的其中一个柔性组件1的侧壁上开设有注油孔和抽气孔，所述注油孔通过丝堵4封堵，所述抽气孔通过安单向阀3封堵，所述保持座6中部设有通腔，保持座6套装在若干个柔性组件1外部，保持座6用组合螺钉8固定在底盘5上，若干个柔性组件1的顶端置于保持座6的外部保持座6的顶端面安装有机组推力瓦限位块。

所述每个柔性组件1包括箱体1-1和支铁块1-2，所述箱体1-1外侧壁的中部设有波形纹凸起，所述箱体1-1的侧壁开设有两个连接管通孔，所述连接管2的两端与相邻两个箱体1-1侧壁上的其中一个连接管通孔相连通，所述支铁块1-2设置在箱体1-1的空腔内，支铁块1-2的上平面与箱体1-1的上平面在同一水平面上并用电焊密封连接。

所述保持座6的侧壁上开设有起吊孔。

工作原理：在环形底盘5上根据机组推力负荷需要，安装若干个柔性组件1，每相邻两个柔性组件1之间采用连接管2连通，并整体安装在底盘5上。安装完成后，所有柔性组件1的上平面和底盘5的下平面整体机械加工平整，利用机械加工保证本实用新型的柔性自平衡支撑机构的上下平面的平面度和平行度。利用其中一个柔性组件1侧壁上的抽气孔将所有柔性组件1及连接管2内部抽成真空，然后充满透平油，形成连通器，使得各个柔性组件1成为一个等压油系统。保持座6安装在底盘5上，用以保护柔性组件1和连接管2，利用保持座6侧壁的起吊孔可以起吊整个机构。保持座6的上平面作为柔性组件1变形量的测量基准。柔性组件1的箱体1-1外侧壁的中部为波形纹凸起，波形纹凸起使箱体1-1具有弹性，内部充入的透平油具有一定的初始压力，使其产生弹性变形，工作时在外部轴向力的作用下，柔性组件1发生轴向柔性变形，回到自由状态时的高度，利用对其内部透平油的压缩和柔性组件1外壁的柔性变形承担外部轴向载荷。由连通器原理，各个柔性组件1上承受的不相等的外部载荷通过连通的透平油自动传递给其他柔性组件1，使各个柔性组件1上的载荷自动得到均衡，最终使机组运行时各块推力瓦上承担的推力负荷均衡。使用本实用新型，机组安装、检修时不必调整各块推力瓦的高度和受力，大大提高了安装精度和效率，减少了安装、检修的工作量，避免了由于各块推力瓦受力不均匀，造成个别推力瓦磨损加剧或造成推力瓦烧瓦事故，使得机组不能运行。由于柔性自平衡支撑机构具有自动平衡受力的特点，推力瓦的压强可以提高1.5倍，在相同推力负荷情况下，机组推力瓦的尺寸可以缩小，镜板、推力头的尺寸也可减小，水轮发电机推力轴承的结构更紧凑、合理，综合经济效益显著。