汽轮机结构：第六节轴承[章节讲课]

1、第六节 轴承及轴承箱（座） 1章节课件 一、概述 （一）轴承的类型和作用 n汽轮机采用的轴承有推力轴承和支持轴承。 2章节课件 支持轴承的作用： n承担转子的重量和不平衡重量产生的离心力， 并确定转子的径向位置，保证转子中心与汽缸 中心一致，以保持转子与静止部分间正确的径 向间隙。 3章节课件 推力轴承的作用： n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。 4章节课件 （二）轴承的工作条件 n1、概述 n汽轮机都是采用具有液体摩擦的滑动轴承。 工作时，在轴颈和轴瓦之间形成油膜，建立 起液体摩擦，以保证机组安全平稳地工作 （即正常工作时，轴颈支

2、承在油膜上，起润 滑作用；还起冷却作用，带走摩擦产生的热 量和转子传递的热量）。 5章节课件 2、建立起液体摩擦的条件 n（1）两表面之间必 须形成楔形间隙； n（2）两表面之间充 入足够的具有一定压 力和粘性的润滑油； n（3）两表面之间要 有相对运动，且运动 方向是使润滑油从楔 形间隙的宽口流向窄 口。 6章节课件 7章节课件 （三）支持轴承的工作原理 8章节课件 影响油膜厚度的因素： n（1）机组转速：转速高，油膜后；反之 则薄。 n（2）润滑油温度：温度低，油膜后；反 之则薄。 n（3）轴承轴向长度：轴向长度长，油膜 厚；反之则薄。 9章节课件 （三）轴承的油膜振荡 n1、半速涡动和油

3、膜振荡 n（1）轴颈在轴承内未失去稳定时的运动是单 一运动旋转；一旦失去稳定时其运动是涡 动（轴颈不仅本身旋转而且整个轴颈又在旋 转），而且是半速涡动（即涡动转速为汽轮机 转速的一半）。 n（2）失稳转速：转子开始产生涡动时的转速 （原因是：油膜产生的力和转子重量不在一条 直线上，其合力分解成恢复力和失稳分力，当 失稳分力大于恢复力时就会失去稳定）。 10章节课件 n（3）油膜振荡：在汽轮机的启动过程中，当 转速升高到2倍第一阶临界转速后，半速涡动 的频率正好和转子的第一阶临界转速重合，涡 动被放大，振幅急剧增加的剧烈振动。（书上 有另外一种描述方法） n油膜振荡的特点油膜振荡的惯性效应：一

4、旦发生油膜振荡，随着转速的升高轴颈的涡动 频率和振幅不再发生变化的现象。 11章节课件 2、半速涡动和油膜振荡的危害 n油膜振荡的危害：一旦发生油膜振荡，会引起 轴承油膜破裂、轴颈与轴瓦碰撞甚至损坏；还 会激发转子共振，可能导致转轴损坏。 n半速涡动的危害：半速涡动时，虽然振幅不大， 不会破坏油膜，但长期工作，会引起零件的松 动和疲劳破坏。 n因此半速涡动和油膜振荡都应设法消除。 12章节课件 3、半速涡动和油膜振荡的消除 n说明：刚性转子可能发生半速涡动，但不会发生油膜振荡。 而大功率机组的挠性转子就可能发生油膜振荡，为此只要将 转子的失稳转速提高到额定转速之上，即可避免发生油膜振 荡。 n

5、半速涡动的消除是通过提高转子的失稳转速也就是提高轴颈 的稳定性来实现的（减小轴颈在轴承内的径向移动位移，失 稳分力就小，越稳定）。 n油膜振荡的防止和消除基本方法：提高转子的第一阶临界转 速和失稳转速。 n具体措施：（1）增加轴承比压；（2）增大轴瓦工作弧段的椭圆度； （3）在下瓦适当位置开泄油槽，降低油楔压力；（4）提高润滑油的温 度；（5）减小轴瓦顶部间隙，增大上瓦乌金宽度；（6）采用稳定性好 的轴瓦。 13章节课件 n防止油膜振荡最好的轴承可倾瓦轴承。 n现今很多轴承设计时的失稳转速都高于工作 转速，因此启动过程中一般不会发生油膜振 荡。 14章节课件 二、支持轴承 15章节课件 1、固

6、定 式圆筒 形轴承 n1-轴瓦； 2-调整垫块； 3-垫片； 4-节流孔板； 5-油挡； 6-进油口； 7-锁饼； 8-连接螺栓 16章节课件 2、自位 式圆筒 形轴承 n1-温度计插孔； 2-挡油环； 3-轴瓦缺口槽； 4-轴承体； 5-轴瓦槽道； 6-轴瓦； 7-支持垫块； 8-垫片； 9-进油口 17章节课件 18章节课件 19章节课件 20章节课件 21章节课件 22章节课件 自位式圆筒型轴承（国 产引进型300MW汽轮 机低压缸后轴承） n1-上轴承体； 2-下轴承体； 3-轴承合金； 4、11-六角埋 头螺栓； 5-轴承安装销； 6-轴承调整块； 7、8、9-调整 垫片； 10-定

7、位销； 12-轴承调整块 用螺钉 23章节课件 3、椭圆型轴承原理 24章节课件 4、三油 楔轴承 n1-调整垫铁； 2-节流孔； 3-带孔调整垫 铁； 4-轴瓦体； 5-内六角螺钉； 6-止动垫铁； 7-高压油顶轴 进油 25章节课件 5、可倾瓦轴承原理 26章节课件 可倾瓦轴承（国产引进型300MW汽轮机高、中压缸前轴承） n1-轴瓦；2-轴承体；3、8-轴承体定位销；4-定位销；5-垫片；6-自位垫块； 7-内垫片；9-螺塞；10-轴承盖螺栓；11-弹簧；12、14-挡油板；13-轴承 盖；15-螺栓；16-挡油环限位销；17-油封环；18-油封环销 27章节课件 可倾瓦轴承（国产引进型

8、300MW汽轮机高、中压缸后轴承） n1-轴承体；2-轴瓦；3、4-浮动油挡支持板；5-浮动油挡；6、8-内外垫片； 7-衬垫；9-埋头六角螺栓；10-临时固定用螺栓；11-平行销；12-防转销； 13、15-轴承调整块；14、16-调整垫片；17-六角螺栓 28章节课件 三、推力轴承 n单个推力轴承； n支持-推力联合轴承：各自位于一侧；推 力轴承在两侧，支持轴承在中间。 29章节课件 1、密切尔型推力轴承 n（a）固定式；（b）摆动式 30章节课件 31章节课件 2、国产 300MW 汽轮机 推力轴 承 32章节课件 3、国产引进型300MW汽轮机推力轴承 n1-瓦块； 2-调整块调整 螺钉； 3、8-调整块； 4-瓦块托架； 5-支承环； 6、12-垫片； 7、13-油封环； 9-定位销； 10-支承环键； 11-支承环键 螺钉； 14-轴承壳体 33章节课件 4、东汽300MW汽轮机推力轴承 34章节课件 四、轴承箱（座） 35章节课件 北仑电厂2号 汽轮机前轴承 箱 n1-前轴承箱； 2-盘车装置； 3-测速发电机； 4-1号轴承； 5-轴承箱主台板； 6-顶起螺栓； 7-轴承箱副台板； 8-齿形联轴器； 9-减速齿轮； 10-主油泵； 11-盘车电动机； 12-测速发信器齿 轮 36章节课件 北仑电 厂2号 汽轮