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一种推力轴承结构


技术摘要:
本发明适用于电机技术领域,具体是一种推力轴承结构,包括贯穿在推力轴承外壳中的轴;所述轴位于推力轴承外壳内部加装有推力轴承下动板和推力轴承下静板,在推力轴承下动板和推力轴承下静板发生相对运动过程中润滑油随着推力轴承下静板上开设有的油孔和油沟进入到推力  全部
背景技术:
现阶段油田在使用潜油电泵进行井液举升的过程中,推力轴承的故障率居高不 下,为油田的生产带来巨大的困扰;究其原因如下: 润滑不良,因潜油电泵机组受空间尺寸约束较大,无法加装辅助润滑装置或结构, 因而润滑油不易进入推力轴承摩擦副间隙内,影响了润滑的质量,造成起动工况下干摩擦, 在电泵刚刚起动时,转速相对较低,润滑进入摩擦副较为困难,无法形成有效的油膜,造成 干摩擦,使摩擦面局部温度过高导致胶合、拉毛。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种推力轴承结构,以解决现阶段油田在使用潜油电泵进 行井液举升的过程中,推力轴承的故障率居高不下,为油田的生产带来巨大的困扰;润滑不 良,因潜油电泵机组受空间尺寸约束较大,无法加装辅助润滑装置或结构,因而润滑油不易 进入推力轴承摩擦副间隙内,影响了润滑的质量,造成起动工况下干摩擦,在电泵刚刚起动 时,转速相对较低,润滑进入摩擦副较为困难,无法形成有效的油膜,造成干摩擦,使摩擦面 局部温度过高导致胶合、拉毛的问题。为实现上述目的,具体提供如下技术方案: 一种推力轴承结构,包括贯穿在推力轴承外壳中的轴; 所述轴位于推力轴承外壳内部加装有推力轴承下动板和推力轴承下静板,在推力 轴承下动板和推力轴承下静板发生相对运动过程中润滑油随着推力轴承下静板上开设有 的油孔和油沟进入到推力轴承下静板与推力轴承下动板间形成连续油膜,用以增加润滑 度。 工作过程中,在推力轴承下动板和推力轴承下静板发生相对运动过程中润滑油随 着推力轴承下静板上开设有的油孔和油沟进入到推力轴承下静板与推力轴承下动板间顶 起推力轴承下动板形成的液体摩擦副,并利用油孔和油沟建立润滑油油膜,改善了润滑,避 免了起动工况下干摩擦,在电泵刚刚起动时,转速相对较低,润滑进入摩擦副较为困难,无 法形成有效的油膜,造成干摩擦,使摩擦面局部温度过高导致胶合、拉毛的问题。 本发明中:所述油沟设置有多个,且呈阵列分布在推力轴承下静板上,并与开在在 端口的油孔连通,润滑油通过油孔进入到油沟内部,而油沟与推力轴承下动板形成油楔角 度,完成形成连续油膜。 本发明中:所述推力轴承外壳上安装有支撑螺环,支撑螺环上依次安装有紫铜垫 片和隔套; 所述推力轴承下静板安装在紫铜垫片和隔套之间; 所述推力轴承下静板固定安装在推力轴承外壳上和推力轴承下动板固定安装在 轴上。 3 CN 111577645 A 说 明 书 2/5 页 进一步的方案:所述推力轴承外壳上通过螺纹可拆卸式安装有支撑螺环。 本发明中:所述轴位于推力轴承外壳内部加装有推力轴承上静板和推力轴承上动 板; 所述推力轴承上静板安装在推轴承动板保护壳上,而推力轴承下动板装配在推轴 承动板保护壳上。 在启动前,轴因机械密封弹性的影响受到向上的轴向力,此时推力轴承上动板和 推力轴承上静板贴合形成与在推力轴承下动板和推力轴承下静板形成一样的连续油膜;当 启动后,由负载传递到轴向下的轴向力逐渐增大,克服机械密封弹性后使轴向下移动,直到 推力轴承下静板与推力轴承下动板接触形成连续油膜,此时上推轴承进入正常的工作状 态;推力轴承下静板固定安装在推力轴承外壳上,推力轴承下动板固定安装在轴上,电泵机 组工作时轴开始转动,推力轴承下静板与推力轴承下动板间产生相对运动。 进一步的方案:所述推力轴承上静板与推力轴承动板保护壳利用螺钉装配;推力 轴承下动板与推力轴承动板保护壳过盈装配。 本发明中:所述轴通过自身开设有的环槽安装有两个半环,半环上套设有两个半 环套; 所述轴通过自身开设有的环槽安装有弹性挡圈,轴上压合有动板压套。 本发明中:所述推力轴承外壳中依次安装有压紧套筒和压紧螺环。 高温环境下普通的推力轴承材料无法正常工作,普通的推力轴承材料耐温性能 差,在高温环境下机械性能变差引起变形,导致磨损不均;在高温环境下表面硬度下降,容 易引起轴承的表面点蚀、胶合、严重的磨粒磨损。 进而,在本发明中:所述推力轴承下动板和/或推力轴承下静板采用硬质合金,具 体采用硬质合金YG20C,其耐温性能好,高温下不易变形,硬度高,抗磨损,使用寿命长;推力 轴承上静板采用铝青铜,和推力轴承上动板采用轴承钢;具体,推力轴承上静板采用铝青铜 QAL-4-4-2,和推力轴承上动板采用轴承钢GCr15组成,该摩擦副低速性能好,较适合低速启 动时出现的干摩擦工况;推力轴承动板保护壳采用了精密合金4J42,其热膨胀系数与硬质 合金热膨胀系数十分接近,因此,过盈装配到一起的推力轴承下动板与动板保护壳不易受 高温而脱落。 以及,使其在高温环境下能更可靠地工作;更加适应低速启动工况。 本发明推力轴承结构,包括贯穿在推力轴承外壳中的轴;所述轴位于推力轴承外 壳内部加装有推力轴承下动板和推力轴承下静板,在推力轴承下动板和推力轴承下静板发 生相对运动过程中润滑油随着推力轴承下静板上开设有的油孔和油沟进入到推力轴承下 静板与推力轴承下动板间形成连续油膜;工作过程中,在推力轴承下动板和推力轴承下静 板发生相对运动过程中润滑油随着推力轴承下静板上开设有的油孔和油沟进入到推力轴 承下静板与推力轴承下动板间顶起推力轴承下动板形成的液体摩擦副,并利用油孔和油沟 建立润滑油油膜,改善了润滑,避免了起动工况下干摩擦,在电泵刚刚起动时,转速相对较 低,润滑进入摩擦副较为困难,无法形成有效的油膜,造成干摩擦,使摩擦面局部温度过高 导致胶合、拉毛的问题。 4 CN 111577645 A 说 明 书 3/5 页 附图说明 图1为本发明推力轴承结构的结构示意图。 图2为图1中推力轴承下静板的结构示意图。 图3为图2中推力轴承下静板的横向剖面结构示意图。 图4为图2中A-A处的横向剖面结构示意图。 图5为图1中推力轴承下动板和推力轴承下静板工作时的局部放大结构示意图。 图中:1-轴、2-推力轴承外壳、3-压紧螺环、4-压紧套筒、5-推力轴承上静板、6-推 力轴承上动板、7-推轴承动板保护壳、8-隔套、9-推力轴承下动板、10-推力轴承下静板、11- 紫铜垫片、12-支撑螺环、13-弹性挡圈、14-动板压套、15-半环套、16-半环、101-油沟、102- 油孔。
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