一种多推力止推轴承的制作方法

1.本发明属于轴承技术领域，具体为一种多推力止推轴承。


背景技术：

2.在动压滑动轴承应用里，推力轴承应用非常广泛。对于小型的机器，推力面与径向轴承布置在一起，成为复合轴承，这类轴承承载推力的范围较小，或说承载能力有限。对于大型的机器，推力轴承往往独立布置，成为一个单独的止推轴承。当推力轴承需要承担更大的载荷时，为了提高其承载能力，推力轴承的径向尺寸也要相应增大，这样就会使推力盘的线速度增大，加大了推力轴承的功耗，不利于主机效率的提高。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种多推力止推轴承，以更小的径向尺寸承受更大的轴承推力载荷，推力机构之间设有连通的密封空间，密封空间内填充介质形成均载系统，使所述推力轴承的各推力机构的推力瓦均匀受载。
4.为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
5.一种多推力止推轴承，用于安装转子，转子上间隔设有至少两个推力盘，所述止推轴承包括至少两个推力机构，推力机构包括轴承体以及安装在轴承体上的可移动的垫板和可移动的推力瓦，垫板和推力瓦衔接并可传递驱动，垫板和轴承体围成介质容腔，转子上的各推力盘分别接触各推力机构的推力瓦，各推力机构的各介质容腔互相连通且所述介质容腔内填充有介质，推力盘对推力瓦的压力和介质容腔内介质对垫板的压力两者的压力差构成推力瓦和垫板整体移动的动力。
6.作为上述技术方案的进一步改进：
7.所述推力机构还包括平衡块，所述平衡块位于推力瓦和垫块之间。
8.垫板和轴承体之间设有密封圈。
9.轴承体包括两个同轴套接的圆筒，两个圆筒的一端通过连接板连接，垫板位于两个圆筒之间，所述介质容腔由垫板、连接板和两个圆筒围成。
10.垫板为环形板。
11.推力瓦设有多块，多块推力瓦环形阵列布置。
12.所述止推轴承还包括导油管，导油管的两端分别位于两个相邻的轴承体内，两个相邻的推力机构的介质容腔通过导油管连通。
13.每个推力机构的轴承体上设有连通介质容腔的连接孔，连接孔通过可拆卸的堵口封堵。
14.本发明的有益效果是：
15.1)为多推力轴承，以更小的径向尺寸承受更大的轴承推力载荷，推力载荷通过多个平行的推力盘分布在多个推力机构上，与相同推力载荷下的单推力盘的推力轴承相比，所述多推力轴承的径向尺寸更小，所述多推力轴与相同直径的传统单推力轴承相比，承载
能力更大。
16.2)推力机构之间设有连通的密封空间，密封空间内填充介质形成均载系统，均载系统通过内部的力传递，使所述推力轴承的各推力机构的推力瓦均匀受载，从而实现调整载荷分布，提高轴承承载能力。
附图说明
17.图1是本发明一个实施例的结构示意图。
18.图2是本发明一个实施例的轴承体的结构示意图。
19.图3是本发明一个实施例的垫片的结构示意图。
20.图4是本发明一个实施例的一个推力机构中的多个平衡块结构示意图。
21.图5是图4的另一视角示意图。
22.图6是本发明一个实施例的一个推力机构中的多个推力瓦结构示意图。
具体实施方式
23.以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
24.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
25.一种多推力止推轴承，用于安装转子18，转子18可转动地安装在所述止推轴承上。转子18上间隔设有至少两个推力盘。
26.所述止推轴承包括至少两个推力机构，推力机构包括轴承体以及安装在轴承体上的可移动的垫板、可移动的多个平衡块和可移动的多个推力瓦。
27.轴承体如图2所示，包括两个同轴套接的圆筒，两个圆筒直径不同，则两个圆筒之间的空间形成安装容腔。两个圆筒的一端通过连接板连接，所述连接板封闭所述安装容腔的一端，即所述安装容腔只有一端开口。较佳的，连接板和两个圆筒一体连接。
28.垫板、平衡块和推力瓦依次衔接并可传递驱动，垫板和平衡块位于两个圆筒之间的安装容腔内。较佳的，垫板较推力瓦更靠近连接板，且垫板和轴承体围成介质容腔，具体的，所述介质容腔由垫板、连接板和两个圆筒围成。显然，介质容腔为环形。
29.各推力机构的各介质容腔互相连通且所述介质容腔内填充有介质，较佳的，所述介质为润滑油。
30.所述止推轴承还包括导油管14，导油管14的两端分别位于两个相邻的轴承体内，两个相邻的推力机构的介质容腔通过导油管14连通。导油管14和各轴承体之间设有密封圈。
31.为了便于安装导油管14和密封圈，导油管14的长度较短，为了实现介质容腔的连通，轴承体上设有连通孔，所述连通孔一端和对应轴承体上的介质容腔连通、另一端和导油管14的一端连通。如此，相邻轴承体的两个介质容腔通过连通孔和导油管14连接，形成一密封空间，所述密封空间内填充有介质。
32.需要说明的是，各推力机构的介质容腔连通情况可根据实际应用具体设置，如所有的介质容腔彼此连通形成一个整体的密封空间，或者其中至少两个推力机构为一组，每组中的各推力机构的介质容腔互相连通形成一个密封空间，则所述轴承包括多个密封空间。
33.为了便于往所述密封空间内添加介质和更换介质，每个推力机构的轴承体上设有连通密封空间的连接孔，连接孔通过可拆卸的堵口封堵。
34.推力瓦设有多块，多块推力瓦环形阵列布置。较佳的，推力瓦为扇环形。推力瓦可为可倾推力瓦或者固定推力瓦。
35.平衡块也设有多块，多块推力瓦安装在平衡块上。
36.每个推力机构的多个平衡块依次连接形成环形。平衡块的两端面不同，如图4和5所示，具体的，每个平衡块包括连接在一起的上平衡块21和下平衡块22，上平衡块21和下平衡块22的厚度不同，上平衡块21的厚度(轴向的尺寸)大于下平衡块22的厚度，上平衡块21的宽度(周向的尺寸)大于下平衡块22的宽度。多个平衡块的上平衡块21依次连接形成环形，各个平衡块的上平衡块21和下平衡块22的连接面位于同一平面内，上平衡块21位于所述环形的一个端面、下平衡块22位于所述环形的另一个端面，设上平衡块21所在的端面为正面，下平衡块22所在的端面为反面，则相邻的平衡块的正面和反面交替布置，即一个平衡块的一端为正面，则同一端的与其相邻的两个平衡块均为反面。多个推力瓦分别连接在多个平衡块连接形成的环形的一端面，且多个推力瓦分别同时连接一端面上的平衡块的正面，或者反面，换句话说，一个推力机构中，平衡块的数量为推力瓦的两倍。如此连接便于平衡块的转动，以对推力瓦进行均载调节。如，当推力瓦受力不均，导致其中某个推力瓦下压某个平衡块时，被下压的平衡块会下压与其连接的平衡块(设为第一平衡块)的一端，导致第一平衡块转动，第一平衡块的另一端上压与其连接的平衡块(设为第二平衡块)的一端，第二平衡块转动，第二平衡块的另一端下压，如此，多个平衡块实现对多个推力瓦的均载调节。
37.转子18上的各推力盘分别接触各推力机构的推力瓦。使用时，推力机构依次排列，推力机构的个数和推力盘的个数相同，推力盘不能接触轴承体，以防止机械损坏。若有n个推力盘，则n个推力盘分别接触n个推力机构的推力瓦，为了防止轴向力反向时转子串动，在轴向力反方向上布置副推力瓦(图中未示出)。
38.推力瓦、平衡块和垫板在压力差作用下形成一移动整体，所述压力差为推力盘对推力瓦的压力和介质容腔内介质对垫板的压力两者的压力差。而所述密封空间的容积是固定的，因此，相邻推力机构的介质容腔的大小变化负相关，即一个推力机构内的介质容腔的容积减小，则与其相邻的推力机构内的介质容腔的容积增大。如此实现对转子18上各个推力盘的载荷的均匀调节。而平衡块的作用是对其对应的推力机构的推力瓦实现载荷调节，即起到均载的作用。
39.垫板为环形板，垫板和平衡块通过连接销连接以防止两者相对转动。
40.垫板和轴承体之间设有密封圈。具体的，垫板和直径较大的圆筒的内壁之间设有外o形圈，垫板和直径较小的圆筒的外壁之间设有内o形圈，垫板和轴承体之间还设置了防止垫板周向转动的限位装置(图中未示出)，所述限位装置不影响垫板的轴向浮动。
41.推力瓦和平衡块之间设有限位螺栓，所述限位螺栓安装在直径较大的圆筒上，一端伸入所述安装容腔内，较佳的，所述限位螺栓的长度垂直于转子18轴向。限位螺栓用于对平衡块限位，防止平衡块从安装容腔中掉出，便于设备的安装。
42.需要说明的是，为了便于安装，所述止推轴承的各推力机构的结构可以不完全一样。为了对转子实现同方向的支撑，所述轴承相邻两个推力机构的推力瓦的朝向相同，而相邻两个推力机构的连通孔通过导油管14连接，因此，为了便于连通孔的连接，相邻两个推力机构中，一个推力机构的轴承体上的连通孔的出口开设在轴承体的远离推力瓦的端面上，另一个推力机构的轴承体上的连通孔的出口开设在轴承体的靠近推力瓦的端面上。
43.较佳的，本实施例中，所述止推轴承包括导油管14和两个推力机构，即为双推力止推轴承，如图1所示，两个推力机构分别为第一推力机构a和第二推力机构b，第一推力机构a包括第一轴承体1、第一垫板4、多个第一平衡块2和多个第一推力瓦3，第一垫板4、第一平衡块2和第一推力瓦3依次衔接，第一垫板4和第一轴承体1之间围成第一介质容腔1
‑
1。
44.第一垫板4的内圈和第一轴承体1之间设有第一内o型圈6，第一垫板4的外圈和第一轴承体1之间设有第一外o型圈5。
45.第一轴承体1上设有第一连接孔1
‑
2和第一连通孔，第一连接孔1
‑
2的一端和第一介质容腔1
‑
1连通、另一端和外部连通，第一堵头13可拆卸地安装在第一连接孔1
‑
2上，用来封堵第一连接孔1
‑
2和外部的连通通路。第一连通孔的一端和第一连接孔1
‑
2连通，另一端通过第一轴承体1的端面和外部联通。
46.第二推力机构b包括第二轴承体7、第二垫板10、多个第二平衡块8和多个第二推力瓦9，第二垫板10、第二平衡块8和第二推力瓦9依次衔接，第二垫板10和第二轴承体7之间围成第二介质容腔7
‑
1。
47.第二垫板10的内圈和第二轴承体7之间设有第二内o型圈12，第二垫板10的外圈和第二轴承体7之间设有第二外o型圈11。
48.第二轴承体7上设有第二连接孔和第二连通孔7
‑
2，第二连接孔的一端和第二介质容腔7
‑
1连通、另一端和外部连通，第二堵头17可拆卸安装在第二连接孔上，用来封堵第二连接孔和外部的连通通路。第二连通孔7
‑
2的一端和第二连接孔连通，另一端通过第二轴承体7的端面和外部联通。
49.第一轴承体1和第二轴承体7接触且第一连通孔和第二连通孔7
‑
2连通，导油管14的两端分别位于第一连通孔和第二连通孔7
‑
2内，以防止第一连通孔或第二连通孔7
‑
2内的介质从第一轴承体1和第二轴承体7之间的界面流出。
50.较佳的，为了便于密封空间的形成，第一连通孔的出入口开设在第一轴承体1的远离第一推力瓦3的端面上，第二连通孔7
‑
2的出入口开设在第二轴承体7的靠近第二推力瓦9的端面上。
51.导油管14和第一轴承体1之间设有第一密封o型圈15，导油管14和第二轴承体7之间设有第二密封o型圈16。
52.转子18上设有两个间隔布置的推力盘，分别为第一推力盘18
‑
1和第二推力盘18
‑
2，第一推力盘18
‑
1和第一推力瓦3接触，第二推力盘18
‑
2和第二推力瓦9接触，且第一推力盘18
‑
1和第一推力瓦3的瓦面之间形成动压油膜，第二推力盘18
‑
2和第二推力瓦9的瓦面之间形成动压油膜。
53.基于上述结构，当第一堵头13和第二堵头17分别安装在第一轴承体1和第二轴承体7上时，第一介质容腔1
‑
1、第一连接孔1
‑
2、第一连通孔、导油管14、第二连通孔7
‑
2、第二连接孔和第二介质容腔7
‑
1依次连通形成一密闭空间。
54.本发明的工作原理如下：转子18安装在所述止推轴承上，工作时，转子18受到推力载荷f，推力载荷f的方向平行于转子18的轴向。通过转子18的转动，在第一推力盘18
‑
1与第一推力瓦3的瓦面3
‑
1之间、第二推力盘18
‑
2与第二推力瓦9的瓦面9
‑
1之间形成动压油膜，如此，所述止推轴承相当于有了双倍的承载能力。
55.当第一推力机构a受载过大，或说第一推力瓦3受载过大时，即第一推力盘18
‑
1对第一推力瓦3的压力大于第一介质容腔1
‑
1中的介质对第一垫板4的压力时，第一推力瓦3、第一平衡块2和第一垫板4被推动移动，压缩第一介质容腔1
‑
1的空间，第一介质容腔1
‑
1内的介质依次通过第一连接孔1
‑
2、第一连通孔、导油管14、第二连通孔7
‑
2、第二连接孔进入第二介质容腔7
‑
1中，从而第二介质容腔7
‑
1中的介质推动第二垫板10，使第二推力瓦9、第二平衡块8和第二垫板10整体移动，第二推力瓦9推动第二推力盘18
‑
2移动，从而使第二推力瓦9承受更大的载荷，实现第一推力机构a和第二推力机构b均载受力的目的，即，所述止推轴承拥有更大的承载能力同时可以对两个推力盘实现均载调节。对于第一推力机构a，其通过第一平衡块2实现多个第一推力瓦3的均载，对于第二推力机构b，其通过第二平衡块8实现多个第二推力瓦9的均载。
56.最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本发明的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。