一种拓展转子轴系轴向力调节能力的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110939515A(43)申请公布日2020.03.31(21)申请号201911204282.6(22)申请日2019.11.29(71)申请人西安航天动力研究所地址710100陕西省西安市雁塔区航天基地飞天路289号(72)发明人万金川许开富李瑜叶树波王魁赵瑞勇刘军年(74)专利代理机构中国航天科技专利中心11009代理人王卫军(51)Int.Cl.F02C7/06(2006.01)F04D29/041(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种拓展转子轴系轴向力调节能力的方法(57)摘要本发明提供了一种拓展转子轴系轴向力调节能力的方法，包括通过为支撑转子的止动轴承预留设定的轴向间隙来增加转子轴系的轴向移动量的步骤。采取止动轴承的内圈两侧端面分别与轴肩和轴系的挡圈贴合并定位，外圈两侧端面与定位的壳体和压紧螺母之间预留设定尺寸的间隙的方式来增加转子轴系的轴向移动量；或者采取止动轴承的外圈两侧端面分别与定位的壳体和压紧螺母贴合并定位，内圈两侧端面与配合定位的转子轴肩和转子轴系的挡圈之间预留设定尺寸的间隙的方式来增加转子轴系的轴向移动量。本发明可使转子轴系轴向位移显著增大且可调，从而可以大范围调节轴向力，使转子轴系的轴向力保持在合理的范围内，为轴承的可靠工作创造了良好的条件。CN110939515ACN110939515A权利要求书1/1页1.一种拓展转子轴系轴向力调节能力的方法，其特征在于，该方法包括通过为支撑转子的止动轴承预留设定的轴向间隙来增加转子轴系的轴向移动量的步骤。2.根据权利要求1所述的拓展转子轴系轴向力调节能力的方法，其特征在于，采取止动轴承的内圈两侧端面分别与轴肩和轴系的挡圈贴合并定位，外圈两侧端面与定位的壳体和压紧螺母之间预留设定尺寸的间隙的方式来增加转子轴系的轴向移动量。3.根据权利要求2所述的拓展转子轴系轴向力调节能力的方法，其特征在于，设定尺寸的间隙小于1mm。4.根据权利要求1所述的拓展转子轴系轴向力调节能力的方法，其特征在于，采取止动轴承的外圈两侧端面分别与定位的壳体和压紧螺母贴合并定位，内圈两侧端面与配合定位的转子轴肩和转子轴系的挡圈之间预留设定尺寸的间隙的方式来增加转子轴系的轴向移动量。5.根据权利要求4所述的拓展转子轴系轴向力调节能力的方法，其特征在于，设定尺寸的间隙小于1mm。6.根据权利要求1所述的拓展转子轴系轴向力调节能力的方法，其特征在于，所述止动轴承为高压补燃发动机中泵和涡轮上的止动轴承。2CN110939515A说明书1/3页一种拓展转子轴系轴向力调节能力的方法技术领域[0001]本发明涉及一种拓展转子轴系轴向力调节能力的方法，特别适用于对转子轴系轴向力的大范围调节需求的结构中。背景技术[0002]开展的高压补燃发动机涡轮泵研制中，泵的出口压力高达50MPa以上，涡轮工作压力在30MPa以上，工作过程中由于泵内离心轮前、后盖板不对称以及液体的动反力会产生较大的轴向力，同样，涡轮由于进、排气侧燃气存在较大压力差以及涡轮自身的结构特点会产生较大的轴向力。上述组件产生的轴向力会拉动转子(即轴)轴向移动，并最终将力传递到止动轴承(也称主轴承，轴向不能随轴移动)上，过大的轴向力必将导致轴承损坏，因此在结构上需要专门设置轴向力平衡装置平衡掉大部分轴向力，将最终轴承承受的轴向力控制在合理的范围内。由于高压补燃发动机中泵和涡轮两部分轴向力的数值均较大，受制于零件尺寸和装配间隙等因素影响，综合作用后的轴向力大小个体差异较大，因此要求轴向力平衡装置具有大范围调节功能。一般的轴向力平衡装置有：平衡鼓、平衡盘、锥形浮动环、平衡活塞等，其轴向力调节能力都是通过转子轴系的轴向位移的变化来实现。转子轴系一般通过止动轴承和辅助轴承支撑并固定，轴向位移的大小基本就是止动轴承的轴向游隙的大小，而轴承的游隙一般较小，因此在平衡装置结构确定的情况下，无法进行大范围轴向力调节。发明内容[0003]为了克服现有技术的不足，本发明人进行了锐意研究，提供了一种拓展转子轴系轴向力调节能力的方法，实现的途径是通过对支撑转子(即轴)的止动轴承预留一定的轴向间隙来增加转子轴系的轴向移动量，以达到更大范围调节轴向力的目的；该方法在转子轴系中平衡装置确定的情况下实现轴向力大范围调节，将轴系的轴向力控制在合理的水平，避免过大的轴向力损坏轴承，从而完成本发明。[0004]本发明的目的在于提供以下技术方案：一种拓展转子轴系轴向力调节能力的方法，该方法包括通过为支撑转子的止动轴承预留设定的轴向间隙来增加转子轴系的轴向移动量的步骤。[0005]进一步地，采取止动轴承的内圈两侧端面分别与轴肩和轴系的挡圈贴合并定位，外圈两侧端面与定位的壳体和压紧螺母