文档介绍：汽轮机轴承安装质量问题预控措施分析
汽轮机轴承安装质量问题预控措施分析
摘要:本文就汽轮机轴承的作用、分类、结构特点、工作原理、以往安装过程中发生过的质量问题原因分析及其当时采取的解决方法进行阐述,并针对轴承安装过程中的质量问题提出预控措施。
关键词:汽轮机轴承安装质量预控措施
中图分类号: U664 文献标识码: A
一、作用
汽轮机轴承是汽轮机设备的重要组成部分,它承担着汽轮机转子部件的支撑和润滑作用。轴承通过支持转子的质量及由于转子质量不平衡引起的离心力,并确定转子的径向位置,使其中心与汽缸中心保持一致。因此汽轮机轴承安装质量的优劣,对汽轮发电机组的安全稳定运行起着重要作用。
二、汽轮机轴承的分类、结构特点及其工作原理
(一)分类
汽轮机轴承按承力方向不同一般分为两大类
1、按轴承径向承力情况,将承担汽轮机转子重量及不平衡重量产生的离心力和确定转子在汽缸内径向位置的径向滑动轴承。径向滑动轴承按其轴承座支持方式不同又可分为:
1)圆筒形轴承:又分为自位式轴承和半自位式轴承。
2)按油锲形式不同又可分为圆筒形轴承、椭圆形轴承、多油锲轴承和可倾瓦轴承。
3)按载重量不同,又可分有轻载轴承和高速中载轴承等。
2、是按其轴向承力划分,将确定转子轴向推力的轴承,称其为推力轴承。考虑轴承应用的普遍性,本文主要针对支持轴承进行论述,在此不对推力轴承做详述。
(二)结构特点
支持轴承由轴承座、轴承盖、上下两半轴瓦等附件组成。轴瓦是直接支撑轴颈的,其内表面浇有一薄层耐磨合金,也称乌金。上下两半瓦用调整垫铁支持,每块垫铁上都有垫片,可以调整轴瓦的径向位置,保证机组轴系中心正确。
(三)支持轴承的工作原理
1、圆筒形轴承工作原理
圆筒形轴承轴瓦直径大于转子轴颈,在静止状态下,轴颈置于轴瓦底部,轴颈圆心在轴瓦中心正下方,且与轴瓦之间构成自上而下的楔形截面间隙,当连续向轴承内提供足量润滑油并使轴颈以顺时针方向高速旋转时,右侧楔形截面间隙中有粘性的润滑油则附着在轴颈上带动各层油一起转动,且将润滑油由宽口带向窄口,楔形间隙的进油量大于出油量。润滑油的不可压缩性,使集聚在狭窄楔形空间中产生油压,当该油压超过轴颈的载荷时,则会将轴颈浮起并推向一边。轴颈被油压抬起后,楔形间隙也随之增大,此时油压有所下降,轴颈则下落一些,直到楔形间隙内油压与轴颈荷载平衡,轴颈便稳定在这样一个偏心位置上旋转做规则的轴心运动,此时轴心轨迹及油楔中的压力以周向(或者称径向)分布,而油楔中压力则以轴向分布。这时轴颈与轴瓦之间形成一层均匀的油膜将轴颈与轴瓦隔开,建立起一个完整的液体摩擦体系,使汽轮机轴承与转子能够稳定安全运转。
2、可倾瓦轴承的工作原理
可倾瓦支持轴承通常有3~5块或者更多块能在支点上自由倾斜的弧形瓦块组成。瓦块在工作时可随着转速、荷载及其轴承温度或者油的粘度不同而自由摆动,在轴颈周围形成多油楔。此时,如果忽略瓦块的惯性、支持点的摩擦阻力及油膜的剪切内摩擦力等力的影响,每块瓦块作用到轴颈上的油膜作用力总是通过轴颈中心的,不易产生轴颈的失稳分力,因此具有较高的稳定性,理论上可以完全避免油膜振荡的产生。另外,可倾瓦可以自由摆动,增加了支承柔性及吸收转轴振动能量的能力,即具有很好的减振性能,为汽轮机转子创造一个稳定