水轮机导轴承对比分析

合集下载

水润滑互穿网络聚酰亚胺水轮机导轴承介绍

水润滑互穿网络聚酰亚胺水轮机导轴承介绍

本,而且取消了油润滑冷却系统和轴承下部封水的密封 装置,使结构简化,制造周期缩短 ,检修维护更加方
便 ;更重要 的是 避免 了 由于 渗油 、漏油造 成 的水 质污
染。
导轴承 常规结构图
G棚 麓 用 棚 奠 2 年 第2 w w.j.e 叭1 期 w tx t y n

力 N0 6 6 配方 。这种摩 擦副是 通过许 多材料 试验优 1 2 橡胶 通 _ 选 确定 的。 詈
巨大的社会效益 。因此 ,选择何种水导轴承材料就成 了
了预期 的使用效果,期 望在水 电行 业获得推广应 用。
【 关键词】 互 穿网络 聚酰亚胺轴承 水轮机 水
润滑 水 导 轴承 橡胶导轴承
摆在中外同行面前的一个重要课题 ,而互 穿网络聚酰亚
胺塑脂材料的一些性 能特征获得 了业 内人士的关注 。
众所周 知 ,中 、高 速导 轴承传 统结 构多 为稀油 润
滑的 巴氏合金轴承 ,而 巴氏合金除 了价 格昂贵外 ,还存
列宁格 勒金属 工厂 的水润 滑橡胶 轴承 ,其典 型结构 如 下 图所 示 。主 轴 与 轴 承对 应 处 以 及 与 密封 填 料 摩擦
处包 覆 1 r 9 i lNiT 不锈钢板 ,橡胶 轴承采 用前苏联 的 C 8
电力通用机械 伽
GM nE { c o e i kc { w r r P
水 润滑 互穿 网络 聚 酰亚 胺 水 轮机 导 轴承 介绍
哈尔 滨 电站 工 程有 限责 任公 司 ( 龙江 104 )马彦龙 黑 06 5
【 要】针对国内对环境保护要求越来越高,专 摘
门组织专 家赴 南京首塑、沁阳市天益化工有限公 司等兄 弟厂 家进行 了产品调研和技术 交流 ,研 制开发 出了互穿 网络聚酰亚胺树 脂材 料的水导轴承新 产品,代替 了原 来

导轴承刚度对水轮机轴系自振特性的影响

导轴承刚度对水轮机轴系自振特性的影响

图 1为一 弹性 轴 段 单元 模 型. 该 单元 的广 义坐 标 为两端 结点 的位 移 , 即
组 安全 . 所 以临界 转 速 的计 算 对 设 计 轴 承 一转 子 系
统 有重 要参 考价 值 . 文 中对水 轮 发 电 机 组 主轴 系 统 的横 向 自振 特 性 即频 率 、 振 型 和 临界 转 速 进 行 研 究 . 根 据 简 化 的
式 中: 各 变量 的右 下标 S表 示 弹 性 轴段 ; M 为 一致
质量( 惯性) 矩阵 ;
为 回转矩 阵 ; 为 刚度 矩 阵 ,
它 们均 为 实 对 称 矩 阵 , 且 M 中包 含 了移 动 惯 性矩 阵和转 动 惯 性 矩 阵 ; Q 。 , Q: 分 别 为 广 义力 向量. 弹





1 主 轴 系统 有 限元 方 法


x 8
/ A
. ,
/y

/y ;

1 . 1 有 限 单元 的划分
在 分析 计算 水 轮 机 主轴 系统 自振 特 性 时 , 经 常
采 用集 总化 模 型来 模 拟 主轴 系统 , 也就是将无 限 自
组 成水 轮发 电机 组 轴 系 的单 元 有 刚 性 圆 盘 、 轴 段 和轴 承 座 , 以下分 别 给出其 运动 微分 方程 .
1 . 2 . 1 刚性 圆盘 设 已知 刚性 圆 盘 的 质量 、 过 轴 心 的直 径 转 动 惯
性 轴段单 元 上 广 义 力 向量 的描 述 方 法 和 刚性 圆 盘
和 右端结 点.
实 际机组 轴 系参 数 , 计算 机组轴系 的固有频率 、 主

万家寨水电厂两种水轮机导轴承的分析和比较

万家寨水电厂两种水轮机导轴承的分析和比较

万家寨水电厂两种水轮机导轴承的分析和比较刘荣章摘要万家寨水电厂两种水轮机导轴承分别代表着不同的设计风格和设计思想,一种代表的是传统的设计,一种代表的是具有改良思想的设计,对两种不同型式水轮机导轴承的初步分析,找出了各自的优缺点,得出一些可供参考的结论。

关键词水轮机导轴承分析比较万家寨水利枢纽位于黄河北干流托克托至龙口河段的峡谷内,左岸隶属山西省偏关县,右岸隶属内蒙古自治区准格尔旗,枢纽由拦河大坝、水电厂、开关站和引黄取水口组成,主要任务是供水结合发电调峰,同时兼有防凌作用。

万家寨水电厂由于其地理位置的特殊性,外界环境非常恶劣,位于黄河的中游,属于泥沙非常多的河段,而且其气候条件也很特殊,海拔也较高。

其地理环境条件如下:每年12月至次年5月为蓄水期,河水清澈。

每年6~10月为汛期,河水较浑浊。

由于本电厂的特殊性,电厂设备的设计、制造都有不同于其他电厂的特殊要求。

万家寨水电厂的所有机电设备都是由设计单位编制出设备订货技术条件,然后由业主单位统一按最新的招投标合同制,面向全国进行设备的采购,从而确定各设备的制造生产单位。

根据设计单位编制的设备订货技术条件,万家寨水电厂的水轮机分别由天津阿尔斯通水电设备有限公司和上海希科水电设备有限公司承制,在满足设计工况的技术条件下,这两个制造商的水轮机在结构、运行维护等方面都有很大区别,特别是水轮机导轴承这一部分尤其如此。

一、结构方面的不同1.天津阿尔斯通的水轮机导轴承(1)导轴承采用稀油润滑分块瓦轴承,轴瓦采用巴氏合金瓦形式,共分为8块轴瓦,轴承润滑油采用L-TSA46号汽轮机油;在机组长期连续运转条件下,冷却水最高温度25℃时,轴瓦最高温度不超过65℃,油温不超过60℃;油槽上装有油位信号装置,当油位过高和过压时发出报警信号,油槽中和轴瓦中设有测温装置并有报警和停机接点(电接点);轴瓦与大轴之间的间隙调整用楔子块调整。

(2)冷却方式:为便于检修和多混沙电站的特点,采用的是强迫油外循环冷却方式,冷却系统放在顶盖中部,设有两套油泵及冷却器(一套工作,一套备用),油泵、冷却器及相应管路安装于顶盖内腔,轴承在冷却水中断后能安全承受机组运行20分钟。

是什么影响了卧式水轮发电机组导轴承瓦温

是什么影响了卧式水轮发电机组导轴承瓦温

影响卧式水轮发电机组导轴承瓦温的因素——从轴承技改中学习与探研轴承瓦温1#、2#卧式混流机组装机容量1250KW,水轮机型号HL220-WJ-84,机组为三支点结构,三道轴承即径向推力轴承、发电机两侧导轴承,各轴承采用油泵不间断外循环式润滑供油系统,径向推力轴承的需油量最大,允许断油时间短,瓦温高(夏季常常达到64℃高温),一旦油泵停运,运行人员必须在极短时间内完成事故油箱油路切换,否则会造成推力瓦烧毁事故,对安全经济运行极为不利。

分公司尝试了几种方案如设置电磁阀、改造供油方法等均因种种技术问题无法凑效解决难题。

2008年10月始,我分公司实施了1#、2#机组轴承改造计划,即根据机组有限的布置空间重新设计并更新轴承,新轴承采用内循环油系统,从而基本上消除了断油烧瓦的隐患,技改后,各轴承温度基本上都运行在40℃上下,不超过50℃,技改成效很好。

但是在技改过程中却遇到了种种的技术难题,曾使轴承一度低温烧瓦。

现本人将安装调试中的发现的一些问题或者说积累的一些技术经验作为基础,与同行们交流影响导轴承瓦温的因素,有些观点或者技术参数可能带有一定的局限性,不成熟之处望同行们批评指正。

但重要的是这些实例经验,希望它们能够带给同行们作有价值的参考。

卧式水轮发电机组的导轴承主要承担机组转动部分重量以及机组运转中产生的径向振摆力,导轴承多采用巴氏合金瓦,并使用透平油作为润滑介质。

当主轴随机组高速运转时,轴承合金瓦面与主轴间将产生5丝左右的油膜,随着机组运转,油膜的热油不断被新入的经过冷却的冷油接替,这样就带走轴承运行磨擦而产生的大部分热量,从而使瓦温保持在一定范围内。

巴氏合金是具有减摩特性的锡基和铅基轴承合金,呈白色,又称白合金,特点是,在软相基体上均匀分布着硬相质点,软相基体使巴氏合金具有非常好的嵌藏性、顺应性和抗咬合性,并在磨合后,软基体内凹,硬质点外凸,使滑动面之间形成微小间隙,成为贮油空间和润滑油通道,利于减摩;上凸的硬质点起支承作用,有利于承载。

巨型水轮机无轴领水导轴承安全运行分析

巨型水轮机无轴领水导轴承安全运行分析

1 前 言
水导 轴承 是水轮 发 电机 的重 要组成 部件 ,随着 科技 的进 步 , 导轴 承 的结 构也 在不 断地发展 。 水 巨型
机组 由于机组主轴尺寸大 , 轴领加工工艺复杂 , 相对 传统 带轴 领 的水导轴 承 而言 ,元 轴领水 导 轴承 降低 了加 工难 度 , 因而受 到生 产厂家 的青 睐 , 由于其 润 但
2 无轴领水导轴承简介
向 家坝 电站 为金 沙 江梯 级 开 发 的最 后 一 级 电
图 1T H机 组 水 导 轴 承结 构 A
站 ,共 装 8台 目前世界 上单 机容量 最大 的立 轴混 流 式水 轮发 电机 组 , 总容量 64 0MW。右 岸地 下厂 房 0 5号 8号 机 组 由天津 阿尔 斯通 水 电设 备有 限公 司 生 产 , 轮 机 型 号 为 H F 9A1L一 3 , 导 轴 承 水 L 17 一 J90 水
采用 无轴领 稀油 润滑 油浸式 分块 瓦结构 。
油管 回到外 油箱 。
22 水导 油循环 冷却 系统 结构 . 如 图 2所 示 ,A T H水导 油循 环 冷却 系统 由 2台
循环油泵 、 双筒滤过器 、 组 串联油冷却器及相关 自 4 动化元件等组成 。 外油箱中的油通过循环油泵经单 向阀、 冷却器 、 油滤过器后进入供油环管 , 再通过 1 个喷管将冷油 2
滑及 冷却 结构 复杂 , 运行 条件苛 刻 , 电站 安全 运行 对 带来 风 险 。随着无 轴领水 导轴 承在 三峡左 岸 电站 的 首 次运 用 ,国 内无 轴领水 导轴 承 巨型水 轮发 电机组 逐 渐 增 多 。本 文 主 要 以 向家 坝 电 站 天津 阿尔 斯 通 (A 机型 为例 , T H) 结合 国内同类 机型历 年 运行 经验 , 从 无轴 领水 导轴 承安全 运行 的角度 ,分 析总结 无 轴 领 水导 轴承 的运行 特点 及注 意事项 。

水轮机导轴承的作用和工作原理

水轮机导轴承的作用和工作原理

水轮机导轴承的作用是支撑和定位水轮机的旋转部分,如转轮和主轴,同时减少旋转时的摩擦,保证水轮机在高速旋转时的稳定运行。

导轴承还负责将旋转运动传递到水轮机的其他部件,如发电机。

此外,导轴承还要承受来自水轮机叶轮的水力冲击和载荷,因此需要具备良好的承载能力和足够的强度。

水轮机导轴承的工作原理基于润滑理论,通常采用油润滑或水润滑。

在运行过程中,导轴承内部的润滑油或水在轴向和径向的压力作用下,形成一层稳定的油膜或水膜,减少轴承与旋转部件之间的直接接触,从而降低摩擦和磨损。

导轴承通常由内圈、外圈、滚动体(如钢球或滚柱)和保持器组成。

内圈紧套在主轴上,外圈则固定在轴承座或机座上。

滚动体在内圈和外圈之间滚动,形成一个滚动轴承。

当水轮机旋转时,滚动体在内圈和外圈之间滚动,使轴承能够承受径向和轴向载荷。

为了确保导轴承的正常工作,需要保持轴承内部的油润滑或水润滑状态,定期更换或添加润滑剂,并监测轴承的温度和振动,以判断其工作状态。

如果发现异常,要及时进行维修或更换,以避免水轮机运行故障。

大型水轮发电机组水导轴承综述

大型水轮发电机组水导轴承综述

第43卷第5期2020年5月1水电誌机电技术Mechanical & Electrical Technique of Hydropower Station VoL43 No.5May.2020大型水轮发电机组水导轴承综述孙茂军,陈琛,李浪(中国长江电力股份有限公司白鹤滩电厂筹建处,四川凉山615400)摘 要:随着科学技术水平的进步,水轮发电机组单机容量也得到不断的突破,机组对电网的影响也在不断的放大,机组的安全、稳定、高效运行问题也越来越受到水电人的关注。

作为限制水轮发电机组摆动幅度、承受水轮机 主轴径向力并维持主轴轴线位置的水导轴承,其结构形式和工作情况与机组的运行状态息息相关。

本文介绍了长 江干流已投运700 MW 以上大型水轮发电机组的水导轴承结构,并对世界在建规模最大水电站一白鹤滩水电站两种机型水导轴承进行详细的阐述。

关键词:大型水轮发电机组;水轮机;水导轴承;白鹤滩水电站中图分类号:TK730.3+22 文献标识码:B 文章编号:1672-5387(2020)05-0001-03DOI : 10.13599/ki.ll-5130.2020.05.0011引言水轮发电机组的原理就是把水流从高处流下的 自這机转化为旋转机械能,®机带动发电机旋转将机械能转化为电能。

我国水轮发电柳组 技术起步较晚,但随着三峡、向家坝、溪洛渡、乌东德、白鹤滩等巨型水电站的建设,特^是白鹤滩16台国产 1 000 MW 巨型机组的设计制造,中国首次踏进了世界 百万水电机组无人区,成为了世界水电的引领者。

作为旋转机械,随着水头、负荷的波动冰轮发电趣不可鞍的存在振动、摆动,如果振动、摆动过大, 将会给机组设备、厂房,甚至电站下游人民带来巨大的威胁,所以必须将其振动、摆动限制在一定的范围内, 而水导轴承就是限制其摆动范围的f 重要组成。

本文结合长江干流已投运700 MW 以上大型水 轮发电机组,系统阐述水导轴承结构形式,并对白鹤滩水电站水导轴承进行详细叙述。

水轮发电机推力轴承润滑性的分析

水轮发电机推力轴承润滑性的分析

WU Z agd , H NGH n , H N e-ag T N usn h —e Z A og Z A G R nj n . O G X — g n l o
( ri L r l tcMo r eerhls ue abn10 4 C ia Habn ag Ee r t sac th t,H ri 5 00, hn ) e ci oR rt
自 行设计制造 的单机容量最大 的灯泡贯流式水轮
发 电机组 。
收 稿 日期 : 0 一 。 .9 9 武 L 6 ) t8 年毕业于洛 工学 院. 高级工程师 . 晗尔滨工业太学硕士研 究生。

l 一 6
维普资讯
第2 4卷
第1 期
黑龙 江 电力
20 0 2年 2月
本 文对 江 口贯 流机 组 发 电 机 正 、 推 力轴 承 反
的热弹性流体润滑 、 支承等方面进行了分析研究 。
1 支承结构
国内外大型贯流机组 . 多采用 卧轴伞式 , 、 正 反推力轴承和径向轴承组合在一起的组合轴承结
构 。推力 轴 承 的支 承 多 采 用 刚 性 ( 柱 ) 承 和 支 支 弹性 ( 盘或 弹性板 ) 承 , 马迹 塘 推 力轴 承采 托 支 象
机组的研制工作起步较晚 , 曾先后从 奥地利等国 引进 机组 , 湖南 马迹 塘 电站 3台 1. 如 8 5MW 贯 流
机 组。
基于 国内外现状 , 为满足用户对此类机组的 需要 , 哈尔 滨 电机 厂 有 限 责 任 公 司 和 哈尔 滨 大 电 机研究所在 19 93年进行 了大型灯泡贯流机组 的 模拟研究 , 并在 19 94年为广东 江口电站设计制造
Ab t a t Th u r ain p r r n eo hu t e r g ein d fr in k u h d o e eao t pi sd sr c : el bi t e oma c ftrs ai sd sg e o a g o y rg n rtr h o t e c o f b n J wi mi
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2018年 第 3期
2018 NumberLeabharlann 3 水 电 与 新 能 源
HYDR0P0W ER AND NEW ENERGY
第 32卷
V 01.32
DOI:10.13622/j.cnki.en42—1800/tv.1671—3354.2018.03.007
水 轮 机 导 轴 承 对 比分 析
2 筒式水导轴承
2.1 筒式水 导轴 承 结构型 式 筒 式水 导轴 承 由轴承座 、轴 瓦 、转 动 油盆 、卡环 、轴
承 盖等组 成 。轴 承座 、轴瓦 、转 动油盆 、卡 环 、轴 承盖 普 遍 采用 焊接 结构 ,分半 面用 螺栓 把合 。轴 瓦为 铸钢 件 , 内镶 巴氏合 金 ,分 瓣组 成 。筒式 导轴 承结 构简 单 ,布置 紧凑 。但 安 装 、检 修 中刮 瓦和 间隙调 整较 困难 ,空 问狭 窄 ,维修 不方 便 。
杨 杰
(中国长江 电力股份有 限公 司检 修厂 ,湖北 宜 昌 443002)
摘 要 :国内常用的水轮机导轴承的三种结构形式 :橡胶导轴承、筒式导轴承、分块瓦式导轴承。通过总结水导轴承的结 构形式及冷却方式 ,对 比分 析三种不同结构型式水导轴承的优缺点 ,得 到了不同水导轴承结构的适 用范围。 关键 词 :水导轴承;结构形式;冷却方式;对比分析 中图分 类号 :TK73 文 献标 志码 :B 文章 编 号 :1671—3354(2018)03—0028—03
1 橡胶导轴承
1.1 橡胶 水 导轴 承结构 型 式 橡 胶 水 导 轴 承 一 般 由轴 承 体 、润 滑 水 箱 、轴 承 密
封 、橡胶 轴瓦 组成 。橡 胶水 导轴 承结 构简 单 ,可 取 消轴 承下 部 的密 封装置 以及 油 润 滑冷 却 系统 的附 属 设 备 。 橡胶 的耐 磨性 能不 够理 想 ,使 用 寿命不 长 ;轴承 刚度 较 低 ,只能 小范 围内限制 主轴 的振 动 和摆 动 ;橡胶 导热 性 差 ,必须 有足 够 的冷却 水 ,如果 短时 间 内断水便 会 导致 橡胶 发 热变 软造成 烧 瓦粘轴 ;橡 胶 弹性 大 ,加工 不 易保 证尺 寸精 度 ,安装 不 易 测 量 间 隙 。当 前 已逐 渐 采 用 耐
高温、耐磨 损、强 度高 的新 型 高分 子 材 料代 替 传 统 橡 胶 。 1.2 橡 胶水 导轴 承冷 却方 式
橡胶 水 导轴 承本 身 采 用水 润滑 ,当输 送 介 质 中含 有 泥沙 杂质 时 ,轴 承 内壁可 加工 一定 大小 的导 水沟槽 , 通 以润 滑 水 排 走 泥 沙 杂 质 。橡 胶 水 导 轴 承 的 导 热 性 差 ,需要 连续 不 断供 给清 洁水进 行润 滑冷 却 。
Com parative Analysis of G uide Bearing in H ydro-turbine Units
YANG Jie (Overhaul and Maintenance Factory,China Yangtze Power Co.,Ltd.,Yichang 443002,China) A bstract:Three structural types of the water guide bearing are com monly adopted in hydro-turbine units in China,in- cluding the rubber guide bearing, cylinder type guide bearing and blocked bushing type guide bearing. Considering the different stru ctures and cooling methods,their advantages and disadvantages are compared.The application conditions of each type are also summarized. Key words:water guide bearing;stru ctural type;cooling method;comparative analysis
3.1.2 楔 子 板式 支撑 方式 楔 子板 式支撑 方 式 的分块 瓦水 导轴 承其 主要 特点
是 :垫块 上开 有 楔形 槽 ,楔 子 板 安装 在楔 形 槽 内 ,楔 子 板 背面坡 度 一般 为 1:50,与 垫块 成 面 接触 。楔子 板 上 端 面开 有螺 纹孔 通过 调 节 螺 杆 和调 节螺 母 ,能 够 方 便 的调整 楔子 板上 下移 动 ,从 而 达 到 调 节 导 轴 瓦 问 隙 的 目的 ;同时 ,调节 螺杆 安 装 在 支 撑 环 上 ,能 够有 效 地 防 止 机组 运行 时楔 子板 的上 下 窜 动 ,因此 轴 瓦 间 隙得 以 可靠地保持 。其具体结构如图 2所示。
导轴 承 主要 承受机 组转 动部 分 的径 向机械不 平衡 力 和 电磁 不 平衡力 ,保 证 机 组 轴 线 的摆 度 在 规 定 的范 围 内 ,防止 机 组振 动 过 大 。根 据水 导 轴承 结 构 型 式 的 不 同 ,可 分 为 橡 胶 导 轴 承 、筒 式 导 轴 承 、分 块 瓦 式 导 轴承 ¨。 。
收 稿 日期 :2018—01—07 作者简 介 :杨 杰 ,男 ,工程师 ,主要从事水轮 发电机组检修方面的工作 。
28
杨 杰 :水 轮 机 导 轴 承 对 比分 析
2018年 3月
2.2 简式水 导 轴承冷 却 方式
筒 式水 导 轴承普 遍 采用 自循 环冷却 系 统 。主要 是 利 用转 动 油盆 随机组 高速 旋 转 时 ,在 油 盆 内形 成 油 压 力 ,在 油压 作用 下润 滑油 沿油 管上 升 至外设 油冷 却器 , 经冷 却后 的 润 滑 油 通 过 管道 依靠 重 力 流 至 轴 承 上 油 箱 。上油 箱 内的油 再进 入 巴 氏合 金 瓦 的 油 沟 ,对 轴 瓦 进行 润滑 ,润滑 后 的热 油 流 入转 动 油 盆 内。上 油 箱 内 多余 的油 ,沿 回油管 流 回转 动油 盆 。随着机 组 的运转 , 润滑 油一 直 自动往 复循 环冷 却 。
相关文档
最新文档