[发明专利]一种具有多重冷却循环功能的重载推力轴承

说明书

本发明公开了一种具有多重冷却循环功能的重载推力轴承，包括轴承体、止推环、止推块组、喷油机构和平衡块组；轴承体外面设计进油环槽，轴承体内腔与止推环和瓦块组匹配，轴承体内腔与瓦块轴向匹配处设计环形冷却油槽，用于收集止推块外圆冷油，进而对瓦体进行冷却；喷油结构与止推环在通过型槽进行定位，喷油机构顶部中间设有沿旋转方向有倾斜角度的喷油嘴，倾斜角度在45°‑80°之间，顶部在瓦块出油侧设有热油排泄坝槽，提供了多重冷却油道和优化的供油系统；本发明可有效解决现有推力轴承在高速、大承载下的轴承超温问题，提高轴承高工况下的可靠性和使用寿命。

技术领域

本发明属于机械领域，涉及推力轴承，具体涉及一种具有多重冷却循环功能的重载推力轴承。

背景技术

推力轴承是保证转子轴线位置和承受转子轴向推力的关键部件，广泛应用在鼓风机、压缩机、汽轮机、燃机等各类旋转机械中。随着旋转机械朝着高速、高压比工况发展，推力轴承出现的超温问题凸显，受材料和空间限制，推力轴承在极端工况的稳定运行成为限制机组发展的主要因素之一。目前，全球领先的轴承公司在轴承的瓦面材料、瓦体材料、进油方式等进行了系列创新，开发出了各式新型轴承，如先进的LEG轴承，但只专注于保证材料的导热性、耐高温性和充裕的进油流量上，在轴承的散热上，仅通过材料的改进，限制了轴承承载能力的提升；另一方面，轴承的散热设计，增大了轴承的复杂性，降低了轴承本体的强度，影响整个轴承的可靠性。所以如何有效地设计流道，对热油、冷油合理的分流，既保证充足的瓦体进油流量，并充分发挥瓦体和整个轴承体的热量冷却作用，是实现提升极端工况推力轴承高承载能力的关键。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种具有多重冷却循环功能的重载推力轴承，提高轴承在高工况下的可靠性和使用寿命。

为了实现上述目的，本申请采用于下技术方案予以实现：

一种具有多重冷却循环功能的重载推力轴承，包括轴承体、止推环、止推块组、喷油机构和平衡块组；

所述轴承体内腔与止推环、止推块组和平衡块组进行匹配，止推环和平衡块组依次沿径向紧贴轴承体，止推块组沿轴向固定在止推环和平衡块组上；所述轴承体外侧开设有进油环槽一，轴承体内腔沿轴向上与止推块组匹配处开设有止推块外部冷却油槽，止推环外周开设有进油环槽二，在轴承体内侧与止推环的进油环槽二匹配处开设有内部冷却油腔，冷却油腔通过轴承体中开设的进油通道一与外侧进油环槽一连通；止推环中轴向开设有与止推块组止推块数等量的进油通道二，同时开设有与止推环外侧内部冷却油腔连通的径向进油通道，径向进油通道与轴向的进油通道二连通，在止推环上位于平衡块组这平衡块之间安装有喷油机构，喷油机构与进油通道二连通。

进一步，所述喷油机构包括进油管道，进油管道与止推环中轴向的进油通道二连通，喷油机构顶部设有3-6个沿推力轴承旋转方向有倾斜角度的喷油嘴，倾斜角度在45°-80°之间，孔径在1-3mm之间。

进一步，所述进油管道的深度超过喷油嘴在径向的长度，进油管道孔径为：喷油机构顶部在止推块出油侧设有热油排泄坝槽。

进一步，所述止推块组包括6块止推块，止推块数量与平衡块组的平衡块及瓦体数相等，平衡块组中每块平衡块均包括沿轴承体径向分布的上平衡块和下平衡块，所述轴承体内腔分上下两层，上层沿圆周方向均匀开设用于装配上平衡块的6个平衡块腔，腔室之间的筋板顶部沿径向开设有用于止推块及喷油机构定位的T型槽；下层内腔为用于安装下平衡块的通腔，上平衡块和下平衡块在止推环中用定位销二固定于止推环上进行周向定位。

进一步，所述喷油机构设有定位结构，定位结构形状与止推环的T型槽匹配，所述喷油机构外径侧开设有阶梯通孔，通过贯穿阶梯通孔的内六角螺钉将喷油机构与止推环紧固。

进一步，所述止推块为扇形瓦体，止推块沿周向设有伸出端，喷油机构两侧设有止推块定位槽，伸出端与定位槽进行周向定位，止推块采用支撑块进行点支撑固定在平衡块组上。