用於高速立式異步電動機的油潤滑軸承裝置的製作方法
2023-05-14 21:17:32 1
本實用新型涉及一種用於高速立式異步電動機的油潤滑軸承裝置。
背景技術：
核電廠反應堆主冷卻系統用驅動電動機主要為立式異步電動機。熱效率更高、燃耗更深，固有安全性更好的的高溫氣冷堆核電站採用氦氣作為反應堆的主冷卻劑，通過壓縮機機組驅動氦氣循環進行熱量交換。高溫氣冷堆主冷卻劑風機驅動用電動機為一種高速立式異步電動機，工作轉速範圍為800-4200轉/分鐘。高速立式異步電動機設計過程中，軸承裝置的設計與應用是難點與重點之一，首先，軸承是支撐轉子的重要部件；其次，軸承是影響電機的臨界轉速的重要因素之一，直接影響電機能否平穩運行。軸承裝置選用不當將會引起電機軸承發熱、電機振動、噪音等。常規立式異步電動機通常使用滾動軸承，滾動軸承具有易於維護、起動性能好等特點，但是對於高速大型立式異步電動機，滾動軸承有減震能力差，噪聲大，使用壽命低等缺點，這些缺點大大增加了電機的運行和維護成本，甚至影響正常的生產工作。
技術實現要素：
本實用新型的目的是提供一種用於高速立式異步電動機的油潤滑軸承裝置，擁有合理的軸承結構以及良好的潤滑、冷卻能力，能夠滿足電動機在800-4200轉/分鐘轉速範圍內安全穩定運行要求。
本實用新型的技術方案為：一種用於高速立式異步電動機的油潤滑軸承裝置，軸承油箱底板(1)為軸承支撐平臺，絕緣墊片(2)放置到軸承油箱底板(1)上表面，導軸承殼(3)安放在絕緣墊片(2)上方，導軸承殼(3)通過螺栓把合的方式與軸承油箱底板(1)固定；自調心扇形導軸瓦(6)均勻分布在導軸承殼(3)內部，調節螺栓(7)調節自調心扇形導軸瓦(6)與推力滑轉子(18)間隙；推力軸承殼(12)安裝在導軸承殼(3)上方，圓形推力瓦(13)鑲嵌在推力軸承瓦基(14)上；進油管(11)分布在導軸承殼(3)和推力軸承殼(12)圓周，進油管(11)兩端加工有螺紋，出口端與導軸承殼(3)、推力軸承殼(12)通過螺紋旋緊連接，入口端與油管接頭(10)通過螺紋旋緊連接，油管接頭(10)通過螺栓(20)與電機油箱壁(8)固定；推力滑轉子(18)採用熱套裝方式與電動機軸(4)固定，推力滑轉子(18)上部安裝有錐形夾緊裝置(16)；推力滑轉子(18)下部與軸(4)形成中空腔，中空腔內安裝有擋油管(17)和密封環(17.1)，擋油管(17)與推力滑轉子(18)之間採用密封環(17.1)進行密封，密封環(17.1)鑲嵌在擋油管(17)上的凹槽內，用定位銷(17.2)和彈簧(17.3)固定在擋油管(17)上；在軸承油箱蓋板(19)上方裝有上浮動密封裝置(15)，軸承油箱底板(1)下端裝有下浮動密封裝置(5)。
本實用新型油潤滑軸承裝置的軸承油箱起到軸承的負載支撐和部分油管路的支撐作用，軸承本體負責軸瓦的支撐以及對電機軸進行限位，擋油管完成軸承油箱內壁構成和擋油功能，導軸承下、上兩端的浮動密封裝置防止軸承油箱內的油霧洩露到外部。
軸承油箱起到軸承的負載支撐和部分油管路的支撐作用。軸承油箱底板(1)作為軸承支撐平臺，導軸承殼(3)安裝在軸承油箱底板(1)上表面，通過螺栓把合的方式，與軸承油箱底板(1)固定；推力軸承殼(12)置於導軸承殼(3)上方，兩者間由螺栓把合固定，軸承重量由軸承油箱底板(1)承擔。軸承油箱壁(8)焊接在軸承油箱底板(1)和軸承油箱環板(20)之間，軸承油箱壁(8)上與油管接頭(10)對應位置焊接有墊塊(9)，油管接頭(10)與墊塊(9)通過螺栓(21)把合固定，起到支撐油管路作用。
軸承本體負責軸瓦的支撐以及對電機軸進行限位。導軸承殼(3)負責固定自調心扇形導軸瓦(6)和調節螺栓(7)，自調心扇形導軸瓦(6)是巴氏合金瓦結構，鋼坯上覆蓋有厚巴氏合金，調節螺栓(7)主要完成自調心扇形導軸瓦(6)的固定和調節，推力滑轉子(18) 熱套裝方式與電動機軸(4)固定，兩者間採用較小的緊配合來保證同心，通過摩擦力傳遞轉矩，推力滑轉子(18)上部安裝有錐形夾緊裝置(16)。在裝配時，通過扭轉調節螺栓(7)，調整自調心扇形導軸瓦(6)與推力滑轉子(18)的間隙，達到運行要求。推力軸承殼(12)置於導軸承殼(3)上方，兩者通過螺栓把合牢固，推力軸承殼(12)內安裝有推力軸承瓦基(14)，推力瓦(13)鑲嵌在推力軸承瓦基(14)內，運行時，推力瓦(13)將支撐整個電機轉子的重量。
擋油管完成軸承油箱內壁構成和擋油功能。擋油管(17)通過螺栓與軸承油箱底板(1)把合牢固，擋油管(17)與軸承油箱壁(8)構成腔體實現儲油功能。擋油管(17)與推力滑轉子(18)之間採用密封環(17.1)進行密封，防止軸承油箱內的油霧越過擋油管(17)洩露到電機內部，密封環(17.1)鑲嵌在擋油管(17)上的凹槽內，用定位銷(17.2)和彈簧(17.3)固定在擋油管(17)上，定位銷(17.2)可以防止密封環(17.1)隨軸(4)轉動。
導軸承下、上兩端的浮動密封裝置防止軸承油箱內的油霧洩露到外部。上浮動密封裝置(15)通過螺栓把合在軸承油箱蓋板(19)上方，上浮動密封裝置內部鑲嵌有密封環(15.2)，密封環(15.2)為分體式結構，通過整圓彈簧(15.1)將兩個半圓密封環體固定在一起，定位銷(15.3)防止密封環(15.2)隨軸(4)轉動。下浮動密封裝置(5)通過螺栓把合在軸承油箱底板(1)下端。
本實用新型涉及的高速立式異步電動機軸承裝置結構緊湊，採用稀油噴油潤滑，滿足電動機高轉速穩定運行要求，安全性高，解決了立式異步電動機在高速運行下的軸承潤滑和冷卻問題，開拓了油潤滑軸承用於高速立式異步電動機的新領域。
本實用新型獨特的結構形式和油管路，滿足電動機高轉速運行要求，推力軸承支撐整個轉子的重量，導軸承確保電機轉子在不同轉速下都能運轉在中心線上，同時，導軸承承受轉子殘餘不平衡引起的徑向力和磁拉力。軸承裝置採用噴油潤滑形式，通過經均勻分配的油管路，為每組軸承軸瓦供油，潤滑油流經軸承瓦面，建立油膜提供潤滑，同時帶走軸瓦熱量，起到冷卻軸承瓦的作用，保護軸瓦在電動機連續運行下，能夠安全耐久工作。
本實用新型提供了一種高速立式異步電動機油潤滑軸承裝置，可以保證電機在800-4200轉/分鐘範圍內運行情況下，軸承得到良好潤滑，軸承熱損耗順利導出，軸承安全穩定地運行。隨著高溫氣冷堆核電站的建設和推廣，以及民用高速立式異步電動機在更多領域使用，高速立式異步電動機軸承裝置有著廣闊的應用領域和市場前景。
附圖說明：
圖1為本實用新型高速立式異步電動機油潤滑軸承裝置結構軸側圖；
圖2為圖1的A-A剖視圖；
圖3為圖2的Ⅰ放大視圖；
圖4為圖2序10油管接頭俯視圖B；
圖5為圖2的Ⅱ放大視圖。
具體實施方式
如圖1所示為一種用於高速立式異步電動機的油潤滑軸承裝置，軸承為立式結構，獨特的結構形式和油管路，滿足電動機在800-4200轉/分鐘範圍內穩定運行要求，推力軸承支撐整個轉子的重量，導軸承確保電機轉子在不同轉速下都能運轉在中心線上，同時，導軸承承受轉子殘餘不平衡引起的徑向力和磁拉力。軸承裝置採用噴油潤滑形式，通過經均勻分配的油管路，為每組軸承軸瓦供油，潤滑油流經軸承瓦面，建立油膜提供潤滑，同時帶走軸瓦熱量，起到冷卻軸承瓦的作用，保護軸瓦在電動機連續運行下，能夠安全耐久工作。
圖2為圖1的A-A剖視圖。軸承油箱底板1為軸承支撐平臺，絕緣墊片2放置到軸承油箱底板1上表面，導軸承殼3安放在絕緣墊片2上方，導軸承殼3通過螺栓把合的方式與軸承油箱底板1固定；自調心扇形導軸瓦6均勻分布在導軸承殼3內部，調節螺栓7調節自調心扇形導軸瓦6與推力滑轉子18間隙；推力軸承殼12安裝在導軸承殼3上方，圓形推力瓦13鑲嵌在推力軸承瓦基14上；進油管11分布在導軸承殼3和推力軸承殼12圓周，進油管11兩端加工有螺紋，出口端與導軸承殼3、推力軸承殼12通過螺紋旋緊連接，入口端與油管接頭10通過螺紋旋緊連接，油管接頭10通過螺栓20與電機油箱壁8固定；推力滑轉子18採用熱套裝方式與電動機軸4固定，推力滑轉子18上部安裝有錐形夾緊裝置16；推力滑轉子18下部與軸4形成中空腔，中空腔內安裝有擋油管17和密封環17.1，擋油管17與推力滑轉子18之間採用密封環17.1進行密封，密封環17.1鑲嵌在擋油管17上的凹槽內，用定位銷17.2和彈簧17.3固定在擋油管17上，定位銷17.2可以防止密封環17.1隨軸4轉動；在軸承油箱蓋板19上方裝有上浮動密封裝置15，軸承油箱底板1下端裝有下浮動密封裝置5。
圖3為圖2的Ⅰ放大視圖。如圖所示，擋油管17通過螺栓與軸承油箱底板1把合牢固，擋油管17與軸承油箱壁8構成腔體實現儲油功能。擋油管17與推力滑轉子18之間採用密封環17.1進行密封，防止軸承油箱內的油霧越過擋油管17洩露到電機內部，密封環17.1鑲嵌在擋油管17上的凹槽內，用定位銷17.2和彈簧17.3固定在擋油管17上，定位銷17.2可以防止密封環17.1隨軸4轉動。擋油管完成軸承油箱內壁構成和擋油功能。
圖4為圖2序10油管接頭俯視圖B。如圖所示，進油管路11通過油管接頭10連接，油管接頭10通過螺栓21與軸承油箱壁8上的墊塊9固定，通過這種方式，架構整套軸承的進油管路，保證良好的進油系統。
圖5為圖2的Ⅱ放大視圖。如圖所示，上浮動密封裝置15內部鑲嵌有密封環15.2，密封環15.2為分體式結構，通過整圓彈簧15.1將兩個半圓密封環體固定在一起，定位銷15.3防止密封環15.2隨軸4轉動。