[实用新型]一种推力轴承和转子系统

说明书

本实用新型提供一种推力轴承和转子系统，其中，推力轴承包括：推力盘，所述推力盘的一端面用于与所述转轴的一端部连接，所述推力盘的远离所述转轴的一侧设置有磁轴承；分别设置于所述推力盘两侧的第一定子和第二定子，所述第一定子套设于所述磁轴承，所述第二定子套设于所述转轴；其中，所述推力盘能够在所述磁轴承的磁力作用下在所述转轴的轴向方向上移动。通过在推力轴承中设置轴承间隙和磁轴承，从而使该推力轴承形成气、磁混合推力轴承，能够改善推力轴承在高速运转状态下的动态性能和稳定性，抗受扰动能力强，进而提高了推力轴承的承载能力。

技术领域

本实用新型涉及轴承技术领域，尤其涉及一种推力轴承和转子系统。

背景技术

燃气轮机主要包括压气机、燃烧室及透平三大部件。空气进入压气机后被压缩成高温高压的空气，然后供给燃烧室与燃料混合燃烧，其产生的高温高压燃气在透平中膨胀做功。转子高速转动时，转子会受到轴向方向的力。为了限制转轴发生轴向上的移动，转子系统中需要安装推力轴承。传统的推力轴承均为普通的接触式轴承，随着转子转速的提高，尤其是转子转速每分钟超过40000转时，普通的接触式轴承由于存在较大的机械磨损，已不能满足工作转速的需求，这就需要采用非接触式轴承替代接触式轴承。

现有技术中，非接触式轴承一般包括磁轴承和空气轴承。然而，磁轴承在长期开启时存在能耗太大以及发热等问题；而空气轴承在表面线速度接近或者超过音速时，会产生激波，从而导致轴承失稳，甚至产生撞轴等灾难性后果。可见，以上两种非接触式轴承均无法适用于高转速的燃气轮机或者燃气轮机发电联合机组。

可见，目前亟需提供一种新的推力轴承和转子系统，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种推力轴承和转子系统，以解决上述问题。

第一方面，本实用新型提供一种推力轴承，用于安装于转轴上，所述推力轴承包括：

推力盘，所述推力盘的一端面用于与所述转轴连接，所述推力盘的远离所述转轴的一侧设置有磁轴承；

分别设置于所述推力盘两侧的第一定子和第二定子，所述第一定子与所述推力盘之间具有第一间隙，所述第二定子与所述推力盘之间具有第二间隙，所述第一定子套设于所述磁轴承，所述第二定子套设于所述转轴；

其中，所述推力盘能够在所述磁轴承的磁力作用下在所述转轴的轴向方向上移动。

第二方面，本实用新型提供一种转子系统，包括：

转轴；

推力轴承，所述推力轴承的推力盘的一端面与所述转轴的一端部连接，所述推力盘的远离所述转轴的一侧设置有磁轴承，所述推力轴承的一定子套设于所述转轴，所述推力轴承的另一定子套设于所述磁轴承；

依次设置于所述转轴的第一径向轴承、电机、压气机、第二径向轴承和透平，所述第一径向轴承位于所述转轴上靠近所述推力轴承的部位，所述第一径向轴承和所述第二径向轴承均为非接触式径向轴承。

第三方面，本实用新型提供另一种转子系统，包括：

第一转轴；

推力轴承，所述推力轴承的推力盘的一端面与所述第一转轴的一端部连接，所述推力盘的远离所述转轴的端面设置有联轴器连接件，所述联轴器连接件套设有磁轴承，所述推力轴承的一定子套设于所述第一转轴，所述推力轴承的另一定子套设于所述磁轴承；

依次设置于所述第一转轴上的压气机、第一径向轴承和透平，所述压气机位于所述第一转轴上靠近所述推力轴承的部位，所述推力轴承与所述压气机之间间隔预定距离，以使所述推力轴承不阻挡所述压气机的进气口；

第二转轴，所述第二转轴一端部通过联轴器与所述联轴器连接件连接；