文档介绍：立式水轮发电机组轴线调整及导轴承的间隙分配

一、基本概念
1、立式水轮发电机组轴线
由发电机轴(或由上端轴加转子中心体及中间轴)和水轮机主轴等联接后的几何中心线,即回转轴的几何中心线。
2、机组中心线
通过机组安装基准件中心的铅垂线。混流式水轮机是转轮下固定止漏环中心,轴流式水轮机是转轮室中心。
3、理想(周转)中心线
摆渡为零时回转体的轴线。机组运行时,轴线在理论上是绕理想中心线周转的。
二、立式机组轴线调整
1、机组轴线调整的目的

找正机组轴线,将机组运行时的摆度控制在合理的范围内,降低机组因机械、水力、电气不平衡等因素引起的震动,保证机组的安全稳定运行。
2、产生摆度的主要原因

①镜板与机组轴线不垂直;
②法兰面与轴线不垂直,联轴后轴线发生曲折;
③镜板工作面精度不够,表面存在波形;
④推力头与轴配合松动,卡环薄厚不均等。
一般情况下,镜板与轴线不垂直和轴线本身曲折是产生摆度的主要原因。如下图所示:
图1 镜板摩擦面与轴线
不垂直所产生的摆度圆
图2 法兰组合面与轴线
不垂直所产生的摆度圆
3、机组摆度的类型及其判别
(1)镜板摩擦面及法兰组合面都与轴线垂直,总轴线无摆度及曲折。见图a。
(2)若水导与主轴法兰盘最大正摆度的方向相同且数值为线形扩大,则是由镜板与轴线不垂直引起,见图b。其判别式是:
φB / φC = LB / LC
式中φB ---主轴法兰处的净摆度(mm)
φC ---水导轴颈处净摆度(mm)
LB ---法兰盘到镜板距离(m)
LC ---水导轴颈直镜板距离(m)

在此种情况下可通过刮削绝缘垫或推力头底面或加楔形垫,使镜板与轴线垂直。
(3)若主轴法兰盘与水导最大摆度不在同一个方向或者摆度不为线性扩大,则存在轴线曲折,它有以下两种情况。
1)轴线在同一个轴面内发生曲折,如图c~g所示,特点是最大正摆度点在同一个轴面内,其值不为线性扩大。即:
φB / φC ≠ LB / LC

它又有两种情况:
,如图c、d所示,即
φC –φBLC/LB>0
,如图e~g所示,即
φC –φBLC/LB<0
水轮机轴线曲折率为:
δ曲= [φC –φBLC/LB]/2(LC- LB) (mm/m)

如果法兰处和水导处摆度值均不超过规定范围则可以不进行处理,若水导处摆度很大,就应对联轴法兰进行处理或加垫厚度为:
δ垫= δ曲D
式中D---法兰直径(m)
2)发电机轴线和水轮机轴线不在同一轴面内(轴线立体曲折)如上图h~k所示。其特点是主轴法兰盘最大正摆度点与水导最大正摆度点不在同一轴面内。如轴线曲折情况不严重,用刮镜板绝缘垫方法来使水导与主轴法兰摆度不超过规定范围。若轴线立体曲折严重,刮绝缘垫也不能解决,则要针对具体情况在主轴法兰处加垫或刮削法兰来处理。

对于伞式机组,推力轴承和导轴承移到发电机转子下部,上面的公式仍然成立,此时推力头或绝缘垫的刮削方向相反,最大刮削点应在最大摆度点的对侧。
4 轴线调整举例
某机组通过盘车测得摆度记录如下表所示。已知镜板至法兰距离LB=2m,镜板直径D=,镜板至水导距离LC=4m,求:
①各轴位的全摆度与净摆度值;
②指出主轴法兰处、水导处最大正摆度点及数值;
③列出刮垫数值及说明刮法。

机组摆度记录表单位:mm
测点
1
2
3
4
5
6
7
8
上导JA

+

+
-

+

法兰JB

+

-
-
-
-
-
水导JC

+

-
-
-
-
-
解:①上导处的全摆度:
ФA1-5=-(-)=(mm) ФA2-6=-=(mm)
ФA3-7=-=-(mm) ФA4-8=-=(mm)
法兰处的全摆度:
ФB1-5=-(-)=(mm) ФB2-6=-(-)=(mm)
ФB3-7=-(-)=(mm) ФB4-8=--(-)=(mm)
水导出的全摆度:
ФC1-5=-(-)=(mm) ФC2-6=-(-)=(mm)
ФC3-7=-(-)=(mm)