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軸承知識

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汽輪機的推力軸承和徑向軸承如何定義?

一、汽輪機推力軸承和徑向軸承

汽輪機的推力軸承主要承擔轉子的軸向推力,確定轉子在汽缸的軸向位置。

徑向軸承在轉子旋轉時生成油膜,主要承擔轉子的質量和由于轉子質量不平衡引起的離心力,并確定轉子的徑向位置。

推力軸承是用來專門承受軸向力的專用軸承,就是軸平行的方向力的軸承,也稱作止推軸承。

推力球軸承是一種分離型軸承,軸圈、座圈可以和保持架、鋼球的組件分離。軸圈是與軸相配合的套圈,座圈是與軸承座孔相配合的套圈,和軸之間有間隙;推力球軸承只能夠承受軸向負荷,單向推力球軸承是只能承受一個方向的軸向負荷,雙向推力球軸承可以承受兩個方向的軸向負荷;推力球軸承不能限制軸的徑向位移,極限轉速很低,單向推力球軸承可以限制軸和殼體的一個方向的軸向位移,雙向軸承可以限制兩個方向的軸向位移。

推力滾子軸承用于承受軸向載荷為主的軸、徑向聯合載荷,但徑向載荷不得超過軸向載荷的55%。與其他推力滾子軸承相比,此種軸承摩擦因數較低,轉速較高,并具有調心性能。29000型軸承的滾子為非對稱型球面滾子,能減小滾子和滾道在工作中的相對滑動,并且滾子長、直徑大,滾子數量多,載荷容量高,通常采用油潤滑,個別低速情況可用脂潤滑。在設計選型時,應優先選用;80000型推力圓柱滾子軸承、90000型推力圓錐滾子軸承和AXK型推力滾針軸承,可以承受單向的軸向載荷,它比推力球軸承的軸向載荷能力大得多,并且剛性大、占用軸向空間小。推力圓柱滾子軸承和推力滾針軸承適用于轉速低的場合,推力圓錐滾子軸承轉速稍高于推力圓柱滾子軸承。

徑向軸承是主要承受徑向力的軸承。

軸被軸承支承的部分稱為軸頸,與軸頸相配的零件稱為軸瓦,做成整圓筒形的軸瓦稱為軸套。裝軸瓦的部分總稱殼件,其上半部稱為軸承蓋,下半部稱為軸承座。蓋和座用螺柱聯接,兩者的接合面由止口或銷釘定位,并可放置不同厚度的墊片以調節軸承間隙。多數軸承的接合面是水平的,也有傾斜的,以適應載荷方向接近垂直于接合面的要求。為便于潤滑油進入摩擦面之間,軸承蓋上開有注油孔,軸瓦上有分配潤滑油的軸向油槽。軸承蓋和座大多用鑄鐵制造,承受載荷大的采用鑄鋼或鋼板焊接結構。

2.電廠汽輪機軸承常見的問題

2.1推力軸承常見的問題

當推力軸承被損壞后,軸向的位移數據會提高,推力瓦的鎢金溫度會升高,導致油溫度增加,嚴重時推力瓦塊會有冒煙的情況出現。究其原因,主要有下面幾個方面:

(1)在作業的過程中,機組瞬間甩負荷或中壓氣門錯誤關閉,都可能會導致推力軸承燒壞的情況出現。

(2)蒸汽質量不高,葉片出現結垢的情況,在清理蒸汽葉片時由于清理力度過小也會導致這種情況出現。

(3)在汽輪機運行的過程中,出現了負荷過大或者水擊的情況,處理蒸汽溫度降低時的方法不正確等都會導致推力軸承燒壞的情況出現。

(4)在使用油系統時,由于管理不到位,沒能及時對油系統中的雜質進行清理,導致推力瓦塊的油膜被破壞的情況出現。

(5)隔板汽封間隙過大,使得軸向的推力提高。

(6)當發電機轉子接地不正確時,軸線電流會導致推力瓦出現電腐蝕的情況。

(7)在改造機組時,實際的軸線推力理論計算值和理論值出現比較大的偏差,導致回油和進油的管路尺寸擴大不達標,破壞了推力軸承。

(8)推力瓦塊、軸頸揚度、推力盤平行度不達標。

2.2氣流軸承出現激振

一般情況下下,氣流軸承出現激振主要有下面幾個方面的特點:

(1)超臨界蒸汽輪機入口處的蒸汽密度過大、蒸汽壓力過高,由于蒸汽渦流的干擾能力提供的能量和蒸汽的密度和軌跡上的激振點又直接的聯系,因此,蒸汽密度越高,越容易出現氣流激振。

(2)機組的轉子長、容量大,轉子撓度也比較大,剛性降低,轉子的自振頻率比較低,在激振頻率比較接近時,就會有振動出現。

(3)當機組的負荷增加到某個值后,就會出現蒸汽自振蕩,如果不及時處理,需要在負荷降低到一定的數字后振動才會消失。

(4)氣流震蕩多出現在容量比較大的轉子上,在高壓缸氣流調節?氣流激振最嚴重。

2.3軸承振動

軸承振動是電廠汽輪機比較常見的問題,如果不及時處理,會導致汽輪機出現跳閘事故,一般情況下,導致軸承出現振動的原因主要有下面幾個方面:

(1)由于超臨界汽輪機入口蒸汽壓力過高,蒸汽密度大。而蒸汽的密度和軌道上的激振點又直接影響著蒸汽渦流的干擾能力,因此蒸汽密度越高,產生氣流激振就越嚴重。

(2)安裝轉子不合格,動靜部分的中心有偏差出現,在圓周上阻氣環和動葉復環之間存在較大的間隙,當蒸汽從這些比較小的位置通過后,圓周壓力會失去平衡性,增加了蒸汽對轉子激振出現的概率。

(3)由于機組的轉子比較長,容量比較大,因此轉子的撓度相對來說也比較大,剛性會不太好,轉子的自振頻率也會隨之降

發布時間:2022-09-08
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