主机轴承检修讲义.pptVIP

主机轴承检修 田明秀 2008.07.23 轴承作用 汽轮机分支持轴承和推力轴承。 支持轴承用来承担转子的重量和旋转不平衡力，并确定转子的径向位置，以保证转子旋转中心与汽缸中心一致，从而保证转子与汽缸、汽封、隔板等静止部件的径向间隙正确。 推力轴承承受蒸汽作用在转子上的轴向推力，并确定转子的轴向位置，以保证通流部分动静间正确的轴向间隙。所以推力轴承看成转子的定位点，或称汽轮机转子相对静子的相对死点。 轴承的工作原理 由于汽轮机轴承是在高转速、大载荷下工作，因此要求轴承工作必须安全可靠和摩擦力小。为了满足这两个要求，汽轮机轴承都采用了以油膜润滑为理论的滑动轴承。这种轴承采用循环供油方式，由供油系统连续不断地给轴承供给压力，温度合乎要求的润滑油。因转子是通过轴颈支承在浇有一层质软，溶点低，耐磨的巴氏合金（乌金）的轴瓦上，并作高速旋转。为了避免轴颈与轴瓦直接摩擦，必须用油进行润滑，使轴颈与轴瓦间形成油膜，建立液体摩擦，从而减少其间的摩擦阻力。摩擦产生的热量由回油带走，使轴颈得以冷却。 径向支持轴承油膜的形成 为了满足上述油膜形成的条件，须使轴瓦的内孔直径略大于轴颈的直径。当轴静止时，在转子自身重量的作用下，轴颈位于内孔的下部，直接与轴瓦内表面的乌金接触，这时轴颈中心O1在轴瓦中心O2的正下方，距离为O1O2，而在轴颈与轴瓦之间形成上部大，下部逐渐减小的楔形间隙，对称分布在轴颈的两侧。 轴承油膜自激振荡 转子在轴瓦中稳定运行时，轴颈中心在平衡位置01处，轴颈绕其旋转。但是，转子受到某种外力的扰动，例如周围的振动源，油温油压瞬间变动等，使轴颈偏离了平衡位置，使中心由01移到0′，使油膜压力F与轴颈载荷P不再共线，而是偏转了一个角度，这样，该两力就产生了一个与转子运动方向相同的合力FQ，此合力驱使轴颈中心绕轴瓦内孔中心O旋转，产生涡动，引起振动。此时轴颈中心的涡动频率接近或等于转速的一半，故称为半速涡动。由于一旦超过了这个转速，轴颈就失去了稳定性，故称这个转速为失稳转速。当轴颈转速继续增加时，半速涡动的振动频率也增加，当振动频率增加到等于或大于转子的第一阶临界转速的两倍时，涡动被共振放大，振幅增大转轴产生剧烈跳动，这就是油膜振荡。 轴承结构 径向支持轴承的型式很多，轴瓦的形式可分为圆筒形轴承、椭圆形轴承、多油楔轴承及可倾瓦轴承等。本汽轮机有4个径向支持轴承，高中压转子和低压转子各2个，编号为1号、2号、3号、4号。采用两种结构形式：1号和2号轴承均为可倾瓦式轴承；3号和4号为圆筒形轴承。发电机转子有2个支持轴承，编号为5号、6号，均为圆筒形轴承。 可倾瓦也称密切尔径向轴承或称自动调整中心式轴承。一般由3-5块或更多块能在支点上自由倾斜的弧形瓦块组成。 瓦块在工作时可以随着转速或载荷及轴承温度的不同而自由摆动，在轴颈四周形成多油楔。若忽略瓦块的惯性、支点的摩擦力及油膜剪切摩擦阻力等影响，每个瓦块作用到轴颈上的油膜作用力总是通过轴颈中心的，故而不易发生轴颈涡动的失稳分力，因而具有较高的稳定性，它甚至可完全消除油膜振荡的可能性。并且其减振性能很好，承载能力较大、摩擦功耗小、能承受各个方向的径向载荷。 本机组采用的都是四瓦块可倾瓦。 支持环 支持环分成两块，用螺栓连接，由安装在支持在支持环上的调整块支撑在轴承洼窝内，而调整垫块中的三个，安装在支持环下半部的垂直中心线及与水平面成45度的中心线上，其他两个安装在支持环上半部与水平面成45度的中心线上。 为了保证轴承中心，在各调整块和轴承洼涡之间装有调整垫片，以便轴瓦在垂直及水平方向上能自由调整和移动。由于轴承垫块放在与中心线成45°的位置，所以轴承的垂直和水平移动，并不等于垫片厚度的改变。而轴承的位移应是垫片的厚度乘以cos45°，例如轴承下半部的一个垫块上加一个0.13mm垫片,则引起轴承0.13* cos45°=0.09mm的垂直位移。另外，在水平接合面处下面插入防转销，以防支持环转动，调整块同样要打上记号，以防拆装弄错。 瓦块及调整垫块 轴瓦在圆周上分成四块，每块瓦块均由锻钢件浇铸轴承合金构成。瓦块自由地放置在支持环内，由球面支点块支持，球面支点块与瓦块间垫片，球面支点块与支持环间有外垫片，内垫片与球面支点块呈球面接触。因此，瓦块在球面支点块上，能使在圆周方向自由倾斜而形成油楔。四个瓦块均有球面支点块，因此形成四个油楔，调整球面支点块的厚度，可保持轴承的规定间隙。为保证拆装后的装配正确，必须将轴承瓦块内垫片、球面支点块及外垫片，标志同一序号，并在支拆环上打好对应的钢印号码。这样能在拆装时不弄错，并能保证装配在同样的相对位置上。 瓦块连接螺栓 在部套组装时，各瓦块借助造近其端部的临时螺栓定位，以便在装运和现场装配期间，保持原有位置。但是在现场总装时，必须拆除