CN203756757U - 用于转子的轴承座及燃气轮机转子组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械部件设备领域，具体的涉及一种转子附属部件。本实用新型一方面提供一种用于转子的轴承座，其设置有轴承支承孔并包括鼠笼座和套设在鼠笼座上的保护套，鼠笼座包括第一筒体、以及分别由第一筒体两端径向向外延伸出的第一环形凸台和第二环形凸台，轴承支承孔为设置在第二环形凸台中的贯通孔并与第一筒体共轴线；保护套包括套接在第一筒体上的第二筒体和由第二筒体一端径向向外延伸出的第三环形凸台，第三环形凸台与第一环形凸台以可拆卸方式固定连接。上述轴承座在其出现损坏时具有较低的更换成本。另一方面提供一种燃气轮机转子组件，包括上述轴承座。该燃气轮机转子组件的具有较低的运行成本，进而降低了燃气轮机的运行成本。

Description

用于转子的轴承座及燃气轮机转子组件

技术领域

本实用新型涉及机械部件设备领域，具体的讲涉及一种转子附属部件，更具体的为一种用于转子的轴承座，以及涉及到一种燃气轮机转子。

背景技术

轴承座用于支承轴承，轴承用于支承旋转体，故整个旋转机构的稳定与轴承座密切相关。尤其在例如燃气轮机中，燃气轮机的转子是一种高速转动的部件，轴承在这种高速旋转机械转动过程中起到固定和支承旋转体、减小载荷摩擦系数的作用，轴承的稳定性取决于轴承座。因此，质量轻且结构稳定可靠的轴承座设计十分重要。而在轴承座出现损坏时，必须更换轴承座以确保轴承、旋转体乃至整个旋转机构的稳定运行。由此涉及到的更换轴承座的成本会提高整个旋转机构的运行成本。

一般的轴承座具有用于支承轴承的、阶梯状的轴承支承孔。实用新型专利CN103115073A公开了一种耕整机锥齿轮转动一体化轴承座。其包括盘状轴承座上设有轴承安装孔，轴承座上设有轴承安装孔（即上述轴承支承孔），两组轴承安装孔的中心轴线相交。但该轴承座为一体件以致更换时必须整体更换，且质量较大。

实用新型专利101812658A公开了一种鼠笼弹支轴承外圈加工中的双重渗碳保护工艺，其中鼠笼弹支轴承外圈具有滚道、弹支梁和端面孔，弹支梁构造成鼠笼型。可理解，该鼠笼弹支轴承外圈的结构为对轴承外圈的设计，并未对轴承座做出改进。

实用新型内容

针对相关技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种在其出现损坏时可降低其更换成本的用于转子的轴承座，以及一种燃气轮机转子组件。

为实现上述目的，本实用新型一方面提供一种用于转子的轴承座，设置有轴承支承孔；包括：鼠笼座，鼠笼座包括第一筒体、以及分别由第一筒体两端径向向外延伸出的第一环形凸台和第二环形凸台，轴承支承孔为设置在第二环形凸台中的贯通孔并与第一筒体共轴线；套设在鼠笼座上的保护套，保护套包括套接在第一筒体上的第二筒体和由第二筒体一端径向向外延伸出的第三环形凸台，第三环形凸台与第一环形凸台以可拆卸方式固定连接。

根据本实用新型，第一环形凸台和第三环形凸台之间、以及第二筒体的另一端和第二环形凸台之间，均以凸止口和凹止口配合的方式定位。

根据本实用新型，第一环形凸台上设置有第一凸止口，第三环形凸台上设置有第一凹止口，其中，第一凸止口和第一凹止口的彼此配合面包括：垂直于轴承支承孔的轴向的垂直面和平行于轴向的水平面。

根据本实用新型，第二环形凸台上设置有第二凹止口，第二筒体的另一端的内周面设置有第二凸止口，第二凸止口和第二凹止口的彼此配合面包括：垂直于轴承支承孔的轴向的垂直面和平行于轴向的水平面。

根据本实用新型，第一环形凸台与第一筒体相交的根部处，设有围绕第一筒体的环形凹槽，环形凹槽的内周面与第一筒体的外周面相切。

根据本实用新型，第一筒体的周壁上设置有至少一个孔，孔为通孔。

根据本实用新型，还包括：进油管，插接在保护套的第二筒体上，并且进油管的出口端伸入轴承支承孔内；设于鼠笼座中的回油通道，回油通道的一端连通于轴承支承孔，另一端连通于鼠笼座的外周壁与保护套的内周壁之间形成的回油腔；回油管，回油管的一端连通于回油腔，另一端从保护套的第二筒体伸出。

根据本实用新型，鼠笼座还设置有：在第一环形凸台的与第一筒体相反的一端的端面上，形成有沿第一筒体的轴向方向延伸出的第三凸止口。

根据本实用新型，鼠笼座和保护套分别为整体成型件。

本实用新型另一方面提供一种燃气轮机转子组件，具有转子，包括上述任一项用于转子的轴承座，转子支撑设置在轴承座的轴承中。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

本实用新型的用于转子的轴承座由鼠笼座和保护套组成，在该轴承座中的鼠笼座和保护套之一损坏时，其只需更换损坏的一部分，而无需将轴承座整体更换。由此，降低了轴承座在损坏时的更换成本，从而降低了具有该轴承座的整个旋转机构的运行成本。

本实用新型的用于转子的轴承座，进一步在鼠笼座上设置有孔，可减轻鼠笼座的重量，进而减轻轴承座的重量。另外，通过第一环形凸台和第三环形凸台之间、以及第二筒体的另一端和第二环形凸台之间以凸止口和凹止口配合的方式定位，鼠笼座与保护套连接可靠，进而使得轴承座的结构稳定可靠。

本实用新型的燃气轮机转子组件，由于具有本实用新型前述任一轴承座从而具有相应的技术效果。

附图说明

图1是本实用新型的用于转子的轴承座的一个实施例与轴承的装配示意图；

图2是图1示意出的轴承座中的鼠笼座的主视图；

图3是图2示意出的鼠笼座的剖视图；

图4是图2示意出的鼠笼座的左视图；

图5是图2示意出的鼠笼座的立体图；

图6是图1示意出的轴承座中的保护套的主视图；

图7是图6示意出的保护套的剖视图；

图8是图6示意出的保护套的左视图；

图9是图6示意出的保护套的立体图；

图10是图1示意出的轴承座中的保护套、进油管和回油管的结构示意图；

附图中：

1 第一筒体；

2 第一环形凸台；

3 第二环形凸台；

4 第二筒体；

5 第三环形凸台；

6 孔；

7 矩形孔；

8 半圆形孔；

9 第二凹止口；

10 第二凸止口；

11 环形凹槽；

12 轴承支承孔；

13 进油管；

14 回油通道；

15 回油腔；

16 回油管；

17 第三凸止口；

121 第一圆孔；

122 第二圆孔；

123 第三圆孔；

124 环形表面。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型具体实施方式进行描述。

参照图1，本实用新型的用于转子的轴承座的一个实施例，其设置有轴承支承孔12，并且包括鼠笼座和套设在鼠笼座上的保护套。其中，鼠笼座包括第一筒体1、以及分别由第一筒体1两端径向向外延伸出的第一环形凸台2和第二环形凸台3，轴承支承孔12为设置在第二环形凸台3中的贯通孔并与第一筒体共轴线。保护套包括套接在第一筒体1上的第二筒体4和由第二筒体4一端径向向外延伸出的第三环形凸台5，第三环形凸台5与第一环形凸台2以可拆卸方式固定连接。

上述轴承座中的鼠笼座和保护套之一损坏时，其只需更换损坏的一部分，而无需将轴承座整体更换。由此，降低了轴承座在损坏时的更换成本，从而降低了具有该轴承座的整个旋转机构的运行成本。

继续参照图1，在本实施例中，在第一筒体1的周壁上设置有至少一个孔6，由此，鼠笼座上设置的孔可减轻鼠笼座的重量，进而减轻轴承座的重量。

进一步参照图1，第一环形凸台2和第三环形凸台5之间、以及第二筒体4的另一端和第二环形凸台3之间，均以凸止口和凹止口配合的方式定位。通过上述第一环形凸台2和第三环形凸台5之间、以及第二筒体4的另一端和第二环形凸台3之间以凸止口和凹止口配合的方式定位，鼠笼座与保护套连接可靠，进而使得轴承座的结构稳定可靠。

参照图2至图5可理解，在本实施例中，第一筒体1为圆形筒体，即其垂直于轴线的横截面为圆环形。第一环形凸台2由第一筒体1的一端径向向外延伸出，换言之，第一环形凸台2连接于第一筒体1的一端，并且第一环形凸台2的外直径大于第一筒体1的外直径，即第一环形凸台2相对于第一筒体1的外周面向外凸出。第二环形凸台3由第一筒体1的另一端径向向外延伸出，换言之，第二环形凸台3连接于第一筒体1的与第一环形凸台2相反的一端，并且第二环形凸台3的外直径大于第一筒体1的外直径，即第二环形凸台3相对于第一筒体1的外周面向外凸出。其中，以径向上由第一筒体1的轴线指向第一筒体1的筒壁的方向为“向外”。此外，在本实施例中，第一环形凸台2的垂直于其轴线的横截面的形状为圆环，第二环形凸台3的垂直于其轴线的横截面的形状为圆环。当然，在可选地的实施例中，第一环形凸台2和第二环形凸台3也可由间断的多个凸起构成环形。换言之，第一环形凸台2和第二环形凸台3可为连续地或间断地构成环形的凸台。另外，在本实施例中，第一筒体1的轴线、第一环形凸台2的轴线和第二环形凸台3的轴线重合。

继续参照图2至图5，在本实施例中，设置了至少两个孔6，并且孔6为通孔，即孔6为贯穿第一筒体1的内周壁和外周壁的通孔，可理解，相邻的两个通孔之间的第一筒体1形成一个支柱。进一步，每个孔6由矩形孔7和两个半圆形孔8组成，两个半圆形孔8连接于矩形孔7的相对两边，相对两边为矩形孔7沿着第一筒体1的轴线方向相对的两边。并且，半圆形孔的直径等于上述两边的边长。由此，可减小每个上述支柱端部的应力集中。此外，在本实施例中，至少两个孔6围绕所述第一筒体1的轴线均匀地布置，以使鼠笼座在使用过程中更加稳定，进而使轴承座的结构稳定可靠。

进一步参照图2至图5，在本实施例中，第一环形凸台2与第一筒体1相交的根部处，设有围绕第一筒体1的环形凹槽11，并且环形凹槽11的内周面与第一筒体1的外周面相切。换言之，环形凹槽11围绕第一筒体1的外周面由第一环形凸台2的端面向远离第一筒体1的方向延伸凹进设置。由此可减轻鼠笼座的重量，进而减轻轴承座的重量。优选地，环形凹槽11的横截面为半圆形，由此可减小上述根部处的应力集中。此外，可理解，在本实施例中，环形凹槽11是连续的凹槽，而在其他可选地实施例中，环形凹槽11也可由间隔开的多个凹槽构成环形。

另外，如图3示出的，在本实施例中可理解，轴承支承孔12设置在第二环形凸台3的远离第一筒体1的端面上，且由此端面向靠近第一筒体1的方向延伸设置成阶梯状，以构成轴承支承孔12设置在第二环形凸台3中并贯通第二环形凸台3。此外，该阶梯状的轴承支承孔12与第一筒体1共轴线。具体地，沿着由上述端面靠近第一筒体1的方向，依次设置第一圆孔121、第二圆孔122和第三圆孔123，第一圆孔121的直径大于第二圆孔122的直径，第二圆孔122的直径大于第三圆孔123的直径，由此形成阶梯状。轴承安装于第二圆孔122中，第二圆孔122和第三圆孔123由于其直径差形成的环形表面124对轴承起到定位和支承的作用。可理解，鼠笼座上开设第一圆孔121、第二圆孔122和第三圆孔123的部分构成轴承定位结构，即对轴承起到定位的作用。可选地，孔6间隔于上述轴承定位结构，即保证孔6靠近第二环形凸台3的边缘与上述环形表面124具有一定的距离，以保证对轴承支承的强度。

参照图6至图9可理解，在本实施例中，第二筒体4为圆形筒体，即其垂直于轴线的横截面为圆环形。第三环形凸台5由第二筒体4的一端径向向外延伸出，换言之，第三环形凸台5连接于第二筒体4的一端，并且第三环形凸台5的外直径大于第二筒体4的外直径，即第三环形凸台5相对于第二筒体4的外周面向外凸出。其中，以径向上由第二筒体4的轴线指向第二筒体4的筒壁的方向为“向外”。此外，第三环形凸台5的轴线与第二筒体4的轴线重合。

综合参照图1至图9，在本实施例中，第三环形凸台5与第一环形凸台2通过螺栓以可拆卸方式固定连接，即第一环形凸台2和第三环形凸台5之间可采用螺栓方式紧固。具体地，在第三环形凸台5和第一环形凸台2上分别设置通孔，通过螺栓穿过二者上的通孔将二者连接，进而将鼠笼座与保护套固定连接构成一个轴承座。上述固定方式既可使得鼠笼座和保护套良好地紧固在一起，又可以减小振动。此外，上述固定连接实现了鼠笼座与保护套的粗定位，而通过下述结构，实现了鼠笼座与保护套的精确定位。

在第一环形凸台1上设置有第一凸止口7，第三环形凸台5上设置有第一凹止口8，其中，第一凸止口7和第一凹止口8的彼此配合面包括：垂直于轴承支承孔12的轴向的垂直面和平行于轴向的水平面。由此实现第一环形凸台2和第三环形凸台5之间以凸止口和凹止口配合的方式定位。

具体地，第一凸止口7为由第一环形凸台1的外周面径向向外延伸出的凸起，可理解，在本实施例中，凸起为围绕第一环形凸台1外周面的第一环状凸起，并且该第一环状凸起与第一环形凸台1相交处的沿轴向的厚度等于第一环形凸台1的轴向厚度，使得该第一环状凸起与第一环形凸台1在图中无法识别出二者的界限。当然，第一凸止口7的结构不局限于此，在其他可选地实施例，第一凸止口7可仅为一个由第一环形凸台1径向向外突出的凸块，或者形成的第一环状凸起由间隔开的多个凸块构成环状。

在第三环形凸台5的远离第二筒体4的端面设置围绕第三环形凸台5的轴线的第一环状凹槽，该第一环状凹槽贯穿第三环形凸台5的内周面并间隔于第三环形凸台5的外周面，即不贯穿第三环形凸台5的外周面，形成第二凹止口9。当然，可理解，第二凹止口9不限于上述结构，当第一凸止口7为一个凸块时，或由多个凸块构成的环状凸起时，第二凹止口9设置为相应地一个与上述凸块配合的凹槽，或者设置为与上述多个凸块构成的环状凸起相配合的多个凹槽，即只要可以实现以凸止口和凹止口配合的方式定位即可。

进一步，在本实施例中，作为第一凸止口7的第一环状凸起的外周面抵靠作为第一凹止口8的第一环状凹槽的内周面相互抵靠配合以实现在第一环形凸台2径向方向上的定位，上述外周面和内周面均为平行轴承支承孔的轴向的水平面。第一环状凸起的靠近第一筒体1的端面与第一环状凹槽的槽底表面相互抵靠配合以实现在第一环形凸台2轴向方向上的定位，上述端面与槽底表面均为垂直于轴承支承孔的轴向的垂直面。由此，上述两个水平面与两个垂直面为第一凸止口7和第一凹止口8的彼此配合面。

在第二环形凸台3上设置有第二凹止口9，在第二筒体4的另一端（即第二筒体4上远离第三环形凸台的一端）的内周面设置有第二凸止口10，第二凸止口10和第二凹止口9的彼此配合面包括：垂直于轴承支承孔12的轴向的垂直面和平行于轴向的水平面。由此实现第二筒体4的另一端和第二环形凸台3之间以凸止口和凹止口配合的方式定位。

具体地，在第二环形凸台3的外周面设置第二环状凹槽，该第二环状凹槽为围绕第二环形凸台3的轴线设置的连续的环形的凹槽，且该第二环状凹槽向第二环形凸台3上远离第一筒体1的一端边缘敞开，而间隔于第二环形凸台3的另外一端边缘（靠近第一筒体1的一端的边缘），即不向另外一端边缘敞开。也可理解，在第二环形凸台3的外周面形成阶梯状。由此，该第二环状凹槽构成第二凹止口9。当然，第二凹止口9的结构不限于此。在其他可选的实施例中，第二环状凹槽也可为由多个围绕第二环形凸台3的轴线间隔开设置的凹陷组成，该多个凹陷构成环状，并且每个凹陷向第二环形凸台3上远离第一筒体1的一端边缘敞开。或者，第二凹止口9可仅为设置在第二环形凸台9的外周面且向第二环形凸台3上远离第一筒体1的一端边缘敞开的凹槽。

在第二筒体4的另一端的内周面设置有径向向内延伸的第二环状凸起，该第二环状凸起围绕第二筒体4的轴线设置，构成第二凸止口10。在本实施例中，第二环状凸起为连续的环形凸起。当然，第二凸止口10的结构不局限于此，在其他可选地实施例，第二凸止口10可仅为一个由第二筒体4径向向内突出的凸块，或者形成的第一环状凸起由间隔开的多个凸块构成环状。可理解，第二凸止口10的设置与第二凹止口9相配合，以能够实现以凸止口和凹止口配合的方式定位即可。

进一步，在本实施例中，作为第二凸止口10的第二环状凸起的内周面抵靠作为第二凹止口9的第二环状凹槽的槽底表面相互抵靠配合以实现在第二环形凸台3径向方向上的定位，上述内周面和槽底表面均为平行轴承支承孔12的轴向的水平面。第二环状凸起的靠近第二筒体4的端面与第二环状凹槽的侧壁相互抵靠配合以实现在第二环形凸台3轴向方向上的定位，上述端面与侧壁均为垂直于轴承支承孔的轴向的垂直面。由此，上述两个水平面和两个垂直面作为第二凸止口10和第二凹止口9的彼此配合面。

综上，通过第一环形凸台2和第三环形凸台5之间、以及第二筒体4的另一端和第二环形凸台3之间，均以凸止口和凹止口配合的方式定位，实现了鼠笼座与保护套的精确定位，进而使轴承座的结构稳定可靠。

继续参照图1和图10，在本实施例中，轴承座还包括进油管13、设于鼠笼座中的回油通道14以及回油管16。其中，进油管13插接在保护套的第二筒体4上，并且穿过第一筒体1进入轴承支承孔12内，以使进油管13的出口端伸入轴承支承孔12内。由此，可通过进油管13向位于轴承支承孔12内的轴承补充润滑油。回油通道14具体地开设在鼠笼座的轴承定位结构上，回油通道14的一端连通于轴承支承孔12，回油通道14的另一端连通于鼠笼座的外周壁与保护套的内周壁之间形成的回油腔15。由此，可将轴承支承孔中的润滑油导入回油腔15中。回油管16插接在保护套的第二筒体4上，回油管16的一端连通于回油腔15，回油管16的另一端从保护套的第二筒体4伸出，由此，可将回油腔15中的润滑油导出轴承座。可选地，回油通道14、回油管16和进油管13的设置，保证在轴承座使用时，进油管13位于上方，使得其中的润滑油通过自身重力进入轴承支承孔12中，回油通道14和回油管16位于下方，使得润滑油通过自身重力由轴承支承孔12经回油通道14和回油管16排出。

由此，保护套能够暂时容纳回流的润滑油，而由于保护套和鼠笼座之间的精确定位，使得轴承座具有良好的封油效果。

此外，在本实施例中，鼠笼座和保护套分别为整体成型件，由此可使轴承座的结构更加稳固可靠。

优选地，鼠笼座还设置有：在第一环形凸台2的与第一筒体1相反的一端的端面上，形成有沿第一筒体1的轴向方向延伸出的第三凸止口17。在本实施例中，第三凸止口17为围绕第一筒体1的轴线形成的环形凸起，并且该环形凸起由第三环形凸台2的与第一筒体1相反的一端的端面向远离第一筒体1的方向延伸。

本实用新型的燃气轮机转子组件的一个实施例，具有转子、图1示出的用于转子的轴承座。其中，转子支撑设置在轴承座的轴承中。换言之，在本实施例中，轴承支撑于图1示出的轴承座的支承孔12中，转子支撑于该轴承中。其中的轴承座在运行的过程中损坏时，仅需将损坏的鼠笼座或保护套单独更换，而不需更换整个轴承座，由此降低了该燃气轮机转子组件的运行成本，进而降低了燃气轮机的运行成本。

此外，轴承座的第三凸止口17与燃气轮子中的静子配合，并且通过连接第一环形凸台2和第三环形凸台5的螺栓进一步将该轴承座与静子连接。本实用新型的轴承座在燃气轮机中，可为高速转动的部件提供可靠稳固的支承。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于转子的轴承座，设置有轴承支承孔（12）；

其特征在于，包括：

鼠笼座，所述鼠笼座包括第一筒体（1）、以及分别由所述第一筒体（1）两端径向向外延伸出的第一环形凸台（2）和第二环形凸台（3），所述轴承支承孔（12）为设置在所述第二环形凸台（3）中的贯通孔并与所述第一筒体（1）共轴线；

套设在所述鼠笼座上的保护套，所述保护套包括套接在所述第一筒体（1）上的第二筒体（4）和由所述第二筒体（4）一端径向向外延伸出的第三环形凸台（5），所述第三环形凸台（5）与所述第一环形凸台（2）以可拆卸方式固定连接。

2.根据权利要求1所述的用于转子的轴承座，其特征在于，

所述第一环形凸台（2）和所述第三环形凸台（5）之间、以及所述第二筒体（4）的另一端和所述第二环形凸台（3）之间，均以凸止口和凹止口配合的方式定位。

3.根据权利要求2所述的用于转子的轴承座，其特征在于，

所述第一环形凸台（2）上设置有第一凸止口（7），所述第三环形凸台（5）上设置有第一凹止口（8），

其中，所述第一凸止口（7）和所述第一凹止口（8）的彼此配合面包括：垂直于所述轴承支承孔（12）的轴向的垂直面和平行于所述轴向的水平面。

4.根据权利要求2或3所述的用于转子的轴承座，其特征在于，

所述第二环形凸台（3）上设置有第二凹止口（9），所述第二筒体（4）的所述另一端的内周面设置有第二凸止口（10），

所述第二凸止口（10）和所述第二凹止口（9）的彼此配合面包括：垂直于所述轴承支承孔（12）的轴向的垂直面和平行于所述轴向的水平面。

5.根据权利要求1所述的用于转子的轴承座，其特征在于，

所述第一环形凸台（2）与所述第一筒体（1）相交的根部处，设有围绕所述第一筒体（1）的环形凹槽（11），所述环形凹槽（11）的内周面与所述第一筒体（1）的外周面相切。

6.根据权利要求1所述的用于转子的轴承座，其特征在于，所述第一筒体（1）的周壁上设置有至少一个孔（6），所述孔（6）为通孔。

7.根据权利要求1-2中任一项所述的用于转子的轴承座，其特征在于，还包括：

进油管（13），插接在所述保护套的所述第二筒体（4）上，并且所述进油管（13）的出口端伸入所述轴承支承孔（12）内；

设于所述鼠笼座中的回油通道（14），所述回油通道（14）的一端连通于所述轴承支承孔（12），另一端连通于所述鼠笼座的外周壁与所述保护套的内周壁之间形成的回油腔（15）；

回油管（16），所述回油管（16）的一端连通于所述回油腔（15），另一端从所述保护套的所述第二筒体（4）伸出。

8.根据权利要求1所述的用于转子的轴承座，其特征在于，

所述鼠笼座还设置有：在所述第一环形凸台（2）的与所述第一筒体（1）相反的一端的端面上，形成有沿所述第一筒体（1）的轴向方向延伸出的第三凸止口（17）。

9.根据权利要求1-2中任一项所述的用于转子的轴承座，其特征在于，

所述鼠笼座和所述保护套分别为整体成型件。

10.一种燃气轮机转子组件，具有转子，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的用于转子的轴承座，所述转子支撑设置在所述轴承座的轴承中。