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抽水蓄能导轴承性能分析

导读: 水轮发电机组轴系计算是指水轮发电机组的临界转速计算。通过轴系计算, 可以确定导轴承的轴向布置位置, 并且对导轴承的油膜刚度提出要求 。

水轮发电机组轴系计算是指水轮发电机组的临界转速计算。通过轴系计算, 可以确定导轴承的轴向布置位置, 并且对导轴承的油膜刚度提出要求 。

导轴承径向间隙C是导轴承设计中的关键参数, 直接影响轴承的润滑特性。根据各大水轮发电机组生产厂家的设计经验及安全运行的实际情况, 导轴承径向间隙C的值由滑转子的半径决定,取值公式为:

式中r为滑转子半径,

对于分块瓦式导轴承, 为了保证机组的安全运行, 根据机组中各导轴承的特性, 在导轴承设计中, 引人了间隙比的概念, 间隙比的定义为:

式中n为导轴瓦块数l为导轴瓦宽度, r 为滑转子半径,

一般根据经验值可以确定导轴承的间隙比0.6-0.7,为宜, 根据以上公式可以计算出导轴瓦的宽度L, 轴瓦的高度h可结合具体的导轴承布置空间选取与轴瓦宽度相近的数值。

对于分块可倾瓦式的导轴承系统, 轴瓦内径并非通过滑转子半径加轴承径向间隙获得, 这是因为轴瓦内径的圆心和滑转子的圆心并非同心。分块可倾瓦式导轴承承载功能实现的机理是流体动压润滑理论, 该理论的基础是在轴瓦和滑转子间存在楔形油膜, 而当滑转子与轴瓦内径保持同心时, 油膜厚度一致, 不能形成楔形动压油膜,所以轴瓦内径与滑转子不能保持同心。根据相应的理论, 为了形成最佳楔形油膜, 轴瓦端部间隙与最小间隙之间的差值。一般取值为0.1-0.2C,其中C为导轴承径向间隙。

利用上述参数可以判断导轴承的润滑特性。主要参数包括导轴承的损耗、轴承温升和油膜刚度等。判断导轴承滑特性是否满足设计要求, 就要综合分析导轴承的油膜刚度是否满足轴系计算要求、轴承温升是否满足合同要求, 并根据轴承损耗设计冷却系统等。设计计算过程中对参数进行适当的调整以达到最终的设计要求。导轴承的动压润滑是一个复杂的流、固、热多物理场祸合系统, 各性能参数之间存在着非线性藕合关系, 参数修正工作需要反复尝试, 并以丰富的设计经验和理论基础做支撑。

导轴承支撑方式宜采用球面支撑,保证导瓦径向和切向调整灵活。同时导轴承瓦出厂验收时应进行全面的性能试验和无损检测,对于巴氏合金瓦,还应对成品瓦的合金成分、硬度、金相组织进行检测,其结果应满足相关标准要求。设备交货时应提交正式检测报告。

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