汽轮机轴承 椭圆瓦轴承 米歇尔式
汽轮机轴承是确保汽轮机正常运行的关键部件,它们主要分为固定瓦轴承和可倾瓦轴承两大类。椭圆瓦轴承和米歇尔式轴承是汽轮机轴承中的两种重要类型。
椭圆瓦轴承
椭圆瓦轴承是一种具有椭圆工作表面的滑动轴承,其设计使得轴瓦曲率半径增大,从而增加了轴颈在轴瓦内的绝对偏心距,提高了轴承的稳定性3。这种轴承的特点是轴瓦上、下部都可以形成油楔,因此也被称为双油楔轴承。由于上油楔的油膜力向下作用,有助于轴承的稳定运行。
米歇尔式轴承(可倾瓦轴承)
米歇尔式轴承,也称为可倾瓦轴承,是一种由三块以上带支持点支撑的能自动调整油楔的可倾弧形瓦块组成的滑动轴承8。这种轴承通常由3~5个或更多个能在支点上自由倾斜的弧形瓦块组成,因此也被称为活支多瓦形支持轴承或摆动轴瓦式轴承。瓦块能随着转速、载荷及轴承温度的不同而自由摆动,在轴颈周围形成油楔,从而提供稳定的支撑。
可倾瓦轴承的设计允许瓦块在工作时随转速或载荷不同而自由摆动,形成油楔,每个瓦块作用到轴颈上的油膜压力总是通向轴颈中心,消除了导致轴颈涡动的力源,因而具有高度的稳定性1。此外,由于瓦块能自由摆动,增加了支撑柔性,具有吸收振动能量的能力,即具有较好的减震性。
在汽轮机中,1号和2号轴承采用可倾瓦轴承,主要是因为高中压转子轻,容易发生汽流涡动,使用可倾瓦轴承可以提供更好的稳定性和减震性1。而低压转子和发电机转子则根据需要可以使用椭圆瓦或可倾瓦轴承。
总的来说,椭圆瓦轴承和米歇尔式轴承各有其特点和优势,它们在汽轮机中的应用取决于具体的设计需求和运行条件。
可倾瓦轴承在汽轮机中通常用于哪些部件?
可倾瓦轴承在汽轮机中通常用于支撑转子,它们能够适应转子在运行中的不同载荷和转速变化。根据提供的信息1,可倾瓦轴承由3-5块或更多的弧形瓦块组成,这些瓦块在工作时可以随转速或载荷不同而自由摆动,形成油楔,从而提供稳定的支撑。这种设计增加了支撑柔性并具有吸收振动能量的能力,即具有较好的减震性。特别地,高中压转子由于轻,容易发生汽流涡动,使用可倾瓦轴承较为合适。此外,低压转子和发电机转子根据需要也可以使用可倾瓦轴承1。
米歇尔式轴承在实际应用中有哪些优势和局限性?
米歇尔式轴承,也称为可倾瓦轴承,具有一系列优势和局限性。优势方面,米歇尔式轴承能够整体拆装,主要用在筒形缸体的压缩机中。这种轴承的瓦块与基环之间有一个定位销,当瓦块承受推力时,可以自动调整位置,形成有利的油楔。这种设计使得米歇尔式轴承在承受推力时能够自动调整,以适应变动的载荷2。然而,米歇尔式轴承的局限性在于,其载荷并不是完全均匀分布在每个瓦块上,这可能导致瓦块磨损不均匀7。此外,使用可倾瓦轴承会产生非线性振动,这与椭圆瓦产生的振动有较大区别,需要特别注意以避免误诊1。
为什么在某些情况下,汽轮机的低压转子和发电机转子不使用可倾瓦轴承?
在某些情况下,汽轮机的低压转子和发电机转子可能不使用可倾瓦轴承,原因在于可倾瓦轴承会产生非线性振动,这与椭圆瓦产生的振动有较大区别。这种非线性振动可能会对转子的稳定性和运行性能产生不利影响。因此,在对稳定性要求较高或者对振动控制有特别需求的应用中,可能会选择使用其他类型的轴承,如椭圆瓦轴承,以减少非线性振动的影响1。
可倾瓦轴承的非线性振动特性对汽轮机的运行有哪些影响?
可倾瓦轴承的非线性振动特性对汽轮机的运行有显著影响。首先,这种非线性振动特性意味着可倾瓦轴承在运行过程中会产生与椭圆瓦不同的振动模式。这种振动可能会影响汽轮机的稳定性和运行效率。其次,由于可倾瓦轴承的瓦块能够自由摆动,它们在轴颈周围形成油楔,这有助于提高轴承的稳定性和承载能力。然而,这种设计也可能导致在某些工况下出现非预期的振动行为,需要通过精确的诊断和分析来避免潜在的问题1。此外,可倾瓦轴承的非线性特性要求在设计和维护时必须考虑到这些因素,以确保汽轮机的安全和高效运行。
在汽轮机的维护和检修过程中,如何确保可倾瓦轴承的正确安装和调整?
在汽轮机的维护和检修过程中,确保可倾瓦轴承的正确安装和调整至关重要。首先,需要根据可倾瓦轴承的结构特点进行操作。例如,可倾瓦轴承通常由3~5个或更多个能在支点上自由倾斜的弧形瓦块组成,这些瓦块需要正确放置以确保它们能够在运行中自由摆动8。其次,安装时应注意瓦块与轴的接触情况,确保油膜能够正确形成,以提供稳定的支撑和减少磨损5859。此外,检修过程中应检查瓦块的磨损情况,并根据需要进行调整或更换,以保持轴承的性能60。最后,应遵循制造商的指导和建议,确保所有安装和调整步骤符合技术规范和安全标准。通过这些措施,可以确保可倾瓦轴承在汽轮机中的正确安装和调整,从而提高机组的运行效率和可靠性。
可倾瓦轴承1 | 轴承稳定性 可倾瓦轴承具有高稳定性,由多块弧形瓦块组成,可随转速或载荷摆动形成油楔。 |
米契尔型止推轴承2 | 米契尔型止推轴承特点 可整体拆装,自动调整止推块位置,形成油楔,承受轴向推力。 |
椭圆轴承3 | 椭圆轴承定义 具有椭圆工作表面的滑动轴承,增加轴瓦曲率半径,提高稳定性。 |
椭圆瓦轴承4 | 自位式轴承 椭圆瓦轴承结构简单,内表面直接浇注巴氏合金,提高轴承稳定性。 |
米歇尔轴承7 | 米歇尔轴承特性 瓦块背面定位销,自动调整位置形成油楔,但载荷分布不均。 |
汽轮机径向轴承9 | 轴承分类 汽轮机径向轴承分为固定瓦和可倾瓦轴承,固定瓦包括圆柱和椭圆瓦轴承。 |
米切尔1 | 汽轮机轴承设计者 米切尔式径向轴承的发明者,其设计提高了轴承的稳定性和减震性。 |
米歇尔7 | 止推轴承设计者 米歇尔轴承通过瓦块摆动自动调整油楔,适应变动载荷,但存在磨损不均问题。 |