除了徑向軸頸軸承，大多數(shù)工業(yè)機(jī)器包含某種類型的止推軸承，以抑制軸的軸向運(yùn)動(dòng)。正如軸頸軸承支持靜態(tài)轉(zhuǎn)子重量加上動(dòng)態(tài)載荷—推力軸承必須承受恒定的推力載荷加上各種軸向動(dòng)態(tài)力。恒推力載荷主要是由于流體處理機(jī)械（渦輪和壓縮機(jī)）中跨葉輪的壓差，或齒輪接觸力的軸向分量造成的。附加的動(dòng)態(tài)軸向力是由葉輪翹起、轉(zhuǎn)子彎曲或軸不對(duì)中造成的。應(yīng)該注意的是，電動(dòng)機(jī)或發(fā)電機(jī)等電機(jī)不含止推軸承，分布于氣隙的磁力使轉(zhuǎn)子處于定子的中心位置。

除了抑制軸向力，推力軸承還必須使轉(zhuǎn)子相對(duì)于靜止的殼體保持在一個(gè)固定的軸向位置。從機(jī)器效率的角度來(lái)看，這是必要的。例如，在汽輪機(jī)中，級(jí)輪和噴嘴塊之間的臨界間隙是由推力軸承維持的。在離心壓縮機(jī)中類似，葉輪和隔膜之間的軸向位置是由推力軸承總成維護(hù)的。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，大多數(shù)機(jī)器的軸向間隙相對(duì)較小，推力軸承需要保持軸向位置，防止旋轉(zhuǎn)部件和靜止部件發(fā)生災(zāi)難性接觸。

在所有情況下，止推軸承總成必須滿足這一要求，以保持軸向位置，以及在止推軸承內(nèi)的軸向浮動(dòng)。這兩個(gè)基本要求要求對(duì)推力軸承總成進(jìn)行兩次調(diào)整。在許多機(jī)器中，固體墊片安裝在推力鞋的后面，以確定這些關(guān)鍵軸向尺寸。這些墊片是精確地研磨到緊密的公差，他們通常被分割成兩個(gè)180度的部分。通常，軸向位置墊片位于主動(dòng)推力鞋的后面，研磨以建立轉(zhuǎn)子的軸向位置。然后在被動(dòng)的鞋后面的墊片，研磨以建立軸承內(nèi)的總推力浮動(dòng)。推力墊片的典型安裝如圖1和圖2所示。還應(yīng)該提到的是，在過(guò)程機(jī)械上也采用其他機(jī)械結(jié)構(gòu)，然而，在幾乎所有的應(yīng)用中，必須有一個(gè)用于調(diào)整轉(zhuǎn)子位置，必須有第二個(gè)調(diào)整用于推力浮動(dòng)。

在軸頸軸承上，Z大軸表面速度通常限制在60-75米/秒，相比之下，更大直徑的推力環(huán)邊緣速度達(dá)到在135-150米/秒附近。這些較高的速度需要適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑，以冷卻與表面速度增加相關(guān)的較高溫度。在大多數(shù)機(jī)器中，推力軸承由分段浮動(dòng)墊組成，通常配合在墊之間有定向潤(rùn)滑（如Kingsbury式軸承）。靜止止推軸瓦以圓形排列，在靜止止推瓦與旋轉(zhuǎn)止推環(huán)之間有一油膜。如圖1所示，一臺(tái)機(jī)器通常由一組主動(dòng)推力瓦和一組被動(dòng)推力瓦組成。在正常工作條件下，機(jī)器在主動(dòng)止推瓦上運(yùn)行。在過(guò)程中或機(jī)械故障時(shí)，轉(zhuǎn)子可能會(huì)撞向被動(dòng)的推力瓦。為了在這種過(guò)渡期間保護(hù)機(jī)器，被動(dòng)推力軸承往往與主動(dòng)推力軸承在機(jī)械結(jié)構(gòu)和承載能力方面相同。

圖1：臥式機(jī)器典型單止推環(huán)組件

圖1所示代表了大多數(shù)離心壓縮機(jī)、許多大型泵和小型透平中推力軸承的布置。這種結(jié)構(gòu)包括一個(gè)可拆卸的止推環(huán)，該止推環(huán)安裝在軸上，以干涉（收縮）和一個(gè)鍵配合，如果止推環(huán)損壞，可以用備用止推環(huán)更換。主動(dòng)和被動(dòng)止推瓦組件被卷進(jìn)單個(gè)止推環(huán)兩側(cè)的殼體上，在瓦的后面安裝了精密的研磨墊片，以確定轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子的正確軸向位置，并建立如圖所示的推力浮動(dòng)。對(duì)于油膜止推軸承，推力或軸向浮動(dòng)通常在15Mils附近，油膜止推軸承上很少遇到小于10mils或大于20mils的推力浮動(dòng)。

由于轉(zhuǎn)子推力位置的關(guān)鍵特性，采用渦流探頭系統(tǒng)通過(guò)探頭直流間隙電壓的變化來(lái)監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)子相對(duì)軸向位置，如圖1所示，用軸向探頭觀察軸的端部。在軸承裝配和安裝期間，百分表也測(cè)量軸向定位，探頭間隙讀數(shù)的變化與百分表測(cè)量的軸向運(yùn)動(dòng)進(jìn)行比較。為了在運(yùn)行期間實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)冗余，通常安裝兩個(gè)軸向渦流探頭，并將兩個(gè)探頭的讀數(shù)與百分表進(jìn)行比較。幾乎在所有情況下，所有三種讀數(shù)（2個(gè)探頭及1個(gè)百分表指示）必須在 ±1.0 Mil之內(nèi)；雖然這可能看起來(lái)是一個(gè)嚴(yán)格的容差，但它幾乎是正常浮動(dòng)區(qū)的7%。因此，這是一種必須在靜態(tài)條件下精確校準(zhǔn)和設(shè)置的精密測(cè)量，如果做不正確，那么在機(jī)器運(yùn)行時(shí)從渦流探頭獲得的信息將總是可疑的。

圖2  臥式機(jī)器典型雙止推環(huán)組件

通常用于大型蒸汽和燃?xì)廨啓C(jī)的推力軸承配置如圖2所示，在這種布置中，采用了雙止推環(huán)，這些止推環(huán)通常與軸鍛件是一體的，因此，如果這些止推環(huán)損壞了，轉(zhuǎn)子或短軸可能不得不被廢棄和更換。圖2中軸頸軸承安裝在推力瓦之間，固定殼體支撐著軸承?及安裝在每組推力瓦后面的墊?。同樣，一個(gè)或多個(gè)軸向渦流探頭用于測(cè)量轉(zhuǎn)子的止推位置。

由于推力軸承結(jié)構(gòu)的不同，圖2所示的軸向探頭將顯示，在正常推力載荷下，隨著主動(dòng)推力瓦墊厚度的減小間隙電壓將增加。然而，如圖1所示的推力軸承將顯示軸?探頭間隙電壓的減小，因?yàn)樵谪?fù)載下主動(dòng)瓦墊的厚度減小。根據(jù)止推軸承的結(jié)構(gòu)，正常推力載荷的方向，和軸向渦流探頭的位置 — 由于止推軸承磨損發(fā)生探頭間隙電壓可能增加或減少。這兩種情況都可能發(fā)生，振動(dòng)分析師必須有機(jī)械設(shè)置的完整文檔，以便對(duì)在線監(jiān)測(cè)的DC間隙信息有把握。大型臥式機(jī)械的止推軸承標(biāo)稱含有40至80Mils的巴氏合金，在大多數(shù)情況下，巴氏合金是犧牲元件。在止推失效時(shí)，機(jī)器應(yīng)該在可用的巴氏合金基礎(chǔ)上停機(jī)，并且不允許轉(zhuǎn)子與機(jī)殼的其他部分接觸。

（來(lái)源：普迪美狀態(tài)監(jiān)測(cè)）