摘要:密切尔式支持一推力联合轴承是引进前苏联的技术,现在我国的国产汽轮机得到广泛的应用(特别是在中小型机组中尤为广泛)。密切尔式支持-----推力动联合轴承的设计可大大缩短轴颈的长度,但其球面加工工作量较大。经过对一些电厂中支持----推力联合轴承式机组的运行情况的了解,较多机组的工作面推力瓦部分瓦块的温度偏高,最高温度达到110度之多(特别是50MW)的机组尤为明显),比较难以解决。某电厂1#机50MW机组运行中工作面推力瓦块温度较高,通过长时间的观察、检查,在2000年的一次检修中采取一系列的措施,进行消缺处理,现运行状态较为理想,本文以此检修的方法及一点 认识予以论述,不尽完善, 请专家、同仁指正,尽请提出妙策为感。
关键词:密切尔式支持---推力联合轴承,扬度、巴氏合金、平行度。
1、
支持一推力轴承的作用结构及工作原理
推力轴承的作用是承受转子上受蒸汽作用的轴向推力,确定转子在静止部分的相对轴向位置。虽然大型机组采用高、中压缸对头布置和低压缸采用分流式等措施,以减少轴向推力,但是轴向推力还是很大,如国产N200型、N300型汽轮机在额定工况下的轴向推力分别为13.5T、14T、N50型机组轴向推力达16T。
目前应用广泛的推力轴承是密切尔式推力轴承,这种推力轴承在推力板上装有若干块推力瓦块,瓦块可以是固定式(用于小型机组)和摆动式(用于中、大型机组上),推力轴承和支持轴承合为一体称支持-----推力联合轴承,国产(50MW及以下)机组应用较为广泛。为保证轴向推力均匀地分配到各瓦块上,选用球面支持轴承,一般轴承的径向位置靠轴瓦外圆垫块及其垫片来调整,轴向位置靠调整环来调整,轴承的推力瓦块分工作瓦块和非工作瓦块,分别有10片左右瓦块组成,工作瓦块承受转子的正向推力,非工作瓦块承受部分负荷下可能出现的反向推力,瓦片用销钉挂在其背面处分半的安装环上,销钉与瓦块上的孔为较松的配合,瓦块背面有肋筋,使瓦块可绕肋稍做转动,从而使瓦块与推力盘之间形成楔形间隙,建立液体摩擦。
为减少推力盘在润滑中的摩擦损失,用青铜油封来阻止润滑油进入推力盘外缘腔室中。
推力轴承前下部有一组支撑弹簧,支持着推力轴承的悬臂重量,以使支持轴承部分在轴颈全长上受力均匀。
其润滑油从支持下瓦心孔引入,经轴承环形室,一路从中分别进入支持轴承,另一路经过油孔A、B进入后,分别流向推力轴承推力盘两侧的工作瓦片和非工作瓦片中去,工作后两路油分别经过油孔C、D流向油箱,在泄油孔上装有针形阀,以调节润滑油油量。
推力轴承巴氏合金的厚度应小于通部分和轴封处动、静最小间隙,以保证即使巴氏合金熔化时,汽轮机动、静部分也不至于引起轴向间隙消失而相互摩擦(国产机组推力瓦块巴氏合金厚度一般在1.5左右)。
机组正常运行时,瓦块和推力盘之间形成油膜,保持液体摩擦。油膜形成过程为:汽轮机转子静止时推力瓦块和推力盘表面平行,当转子转动时,推力盘带着油进入间隙;当转子旋转产生推力时,间隙中油膜受到压力传递给瓦块,起初油压合力没有作用在瓦块的支撑肩上,而偏在进油侧,合力与支承肩之间形成一个力偶,使瓦块偏转,形成油锲,随着瓦块偏转,油的合力向出油口侧移动,移至支撑肩时,瓦块保持平衡位置,油锲中油压与推动盘轴向推力保持平衡状态,推力盘与瓦块之间就形成液体摩擦。
支持一推力联合轴承的优点可以缩短机组轴颈的长度,但是轴承球面与球面座之间的球面加工工作量较大,这种轴承安装要求高,比较难以掌握尺度,易产生部分推力面工作瓦块温度较高的现象。
2、
支持一一推力联合轴承有关设计标准。(参照有关汽轮机厂家对不同机组的推力轴承的设计及技术标准)
3、
根据实际生产和检修中遇到现象分析,支持一推力联合轴承部分工作面推力瓦块温度偏高的原因。
经了解许多电厂机组的支持-----推力联合轴承工作瓦块的缺陷为:有的是部分瓦块温度偏高、整体工作瓦块的温差较大;有的是高温瓦块区域不定,有的机组在上半工作瓦块上,有的机组在下半工作瓦块上;有的机组是随着机组负荷的变化,而瓦块的高区域也发生偏移游动。
总结造成原因如下:
3.1
推力瓦块和推力盘的平行度超标。
轴承和轴颈的扬度不一致,至使工作瓦中某个区域的瓦块温度偏高,当轴颈前扬值大于轴承前扬值较多时,会造成推力工作面上部瓦块温度高于下半瓦块温度(上半瓦块承受的推力大于下半瓦块),反之,下半瓦块承受的推力大于上半瓦块,而下半瓦块温度高于上半瓦块温度。
3.2
转子的制造质量造成推力盘瓢偏值偏大。推力盘瓢偏值偏大,导致运行时产生推力后各瓦块在同一时间所承受的推力差值较大,高速、连续运行中因每块瓦块上的推力不断的发生较大的变化,将影响油膜的不稳定建立,则这种情况会导致工作面整体瓦块的温度较高。
3.3
支持-----推力联合轴承体上,定位销配合紧力不够。
由于定位销配合紧力不够导致组装时轴承体上、下部位错位,则上、下推力工作面瓦块承受的推力不一致,推力的不均匀分布造成上、下推力工作面瓦块温度不一致,部分或个别瓦块温度而较高。
3.4
推力工作面瓦块本体的厚度或瓦块间的厚度差太大。
由于瓦块本身的厚度差或瓦块间的厚度差太大,造成运转中厚的瓦块承受的推力大于薄的瓦块所承受的推力,造成部分较厚的瓦块温度较高。
3.5
支持----推力联合轴承的球面紧力不合适。
因机组所设计的球面紧力是按理想状态设计的,而往往实际生产中球面及球面座的光洁度由于制造、安装等原因达不到设计要求,运行中轴承在推力的作用下随轴自位能力较差,则各推力瓦块所承受的推力不一致,造成部分瓦块的温度较高,这种现象一般随着机组负荷的变化,瓦块高温区域发生游动的现象较为明显。
3.6
推力瓦快本身的摇摆度不够。
由于挡油环的制造、定位等原因造成瓦快随转子的转动时,挡油环的凸肩处靠死而不能自由随动,破坏油膜的正常建立,导致瓦快和推力之间形成少油膜或接近干摩擦的运行状态,导致瓦块温度较高(此种现象瓦块的高温区域及高值比较稳定)。
3.7
支持-----推力联合轴承中油封间隙调整不当。
推力轴承内有四道油封(两道巴氏合金油封,两道铜油封),由于油封间隙调整不当,运行中有油封顶住转轴造成球面不能在推力的作用下随轴自位,而导致部分推力瓦块承受的轴向推力较大,温度偏高。 ——此文章转载于互联网,文中观点与本网站无关,如有侵权请联系删除
密切尔式支持一推力联合轴承瓦块温度高的原因及处理的研讨
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- 来源:机电之家
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