溧阳电站发电电动机推力轴承简介课件

机电部溧阳电站发电机组推力轴承简介

2011年7月7日目录一、发电机组推力轴承简介二、溧阳电站发电机组推力轴承方案一、发电机组推力轴承简介1、发电电动机结构型号：立轴、半伞式、全空冷、可逆式三相凸级同步电动机。机组型号SFD250-20/7500。额定转速为300转/分钟。

主要构成：顶罩、上盖板、上导轴承装配、转子装配、推力及下导轴承装配、上下机架、定子装配、下盖板以及发电电动机辅助部分等组成。

主要构成：推力瓦、支撑结构、推力头镜板、冷却系统组成。2、推力轴承结构作用：推力轴承及其支架承受机组转动部分的重量和水推力构成的综合负载；导轴承承受机组转动部分的径向机械和电磁不平衡力。

推力轴承和导轴承布置图

2.1推力头镜板推力镜头板将机组转动部件的重量和水推力传递给推力轴承与推力支架。推力头应具有足够的刚度和强度，在轴向力作用下不产生有害的变形和损害。加工完的镜面应无任何缺陷，并符合相关规程规定。

2.2推力瓦推力瓦与镜板是轴承直接起作用的部分，它受载荷和轴向温度的作用而产生变形。因此轴承的设计必须要控制瓦变形以建立合适的油膜厚度。瓦的形式主要有两种，巴氏钨金瓦和塑料瓦。（1）钨金瓦常用的有普通瓦和双层瓦两种结构。普通瓦为60~120mm钢坯上加工出鸽行槽，上面浇注巴氏合金而成；双层瓦采用50mm左右的推力瓦（薄瓦）和托瓦组成，薄瓦沿厚度方面温度变化小、热变形小，托瓦刚度大、机械变形小，双层瓦适用于瓦的尺寸较大，润滑参数较高的推力轴承。有的厂家在钢托瓦和薄瓦之间又增设了冷却沟，进一步减少了热变形和机械变形，因而提高了轴承承载能力，降低了轴承温升。（2）塑料瓦比较巴氏合金瓦具有很多优点，如许用面压力和温度大，瓦温和损耗低，运行可靠性高；安装时，不需刮瓦，机组盘车容易；干摩擦系数小，不需设高压油顶起装置等。塑料瓦在常规机组已得到广泛应用，在发电电动机上采用也仅是时间问题。分为内循环和外循环。外循环的冷却器放在油槽外面，便于维修，适用于转速高，内部通道狭窄，难以维修的机组以及水质差的电站。内循环冷却器放在油槽内，结构紧凑，附件少，节省厂房布置空间。由于对循环冷却流体和传热的定量分析计算还没有完全掌握，特别是对内循环，还有待进一步研究，而对外循环的研究，要相对简单一些，目前计算已可满足轴承安全可靠运行的需要。因此，对转速较高的蓄能机组选择外循环方式，可靠性是有保证的。

2.4循环冷却方式2.1推力头镜板1、哈电关于溧阳电站推力轴承的设计考虑到下导径向尺寸的限制及单波纹弹性油箱结构的特殊性，溧阳电站推力头与大轴采用了分体结构，以满足大轴的拆、装要求。技术要求根据相关规程，应符合下面规定：镜板硬度不小于180HB；镜板硬度差值不大于30HB；镜面平面度不大于0.02mm；镜面粗糙度不大于0.4um；内圆粗糙度不大于3.2um；外圆粗糙度不大于0.4um2.2推力轴承瓦推力瓦采用厚薄瓦的双瓦层结构，摩擦面材料为巴氏轴承合金。推力瓦的设计计算就是要保证最佳油膜压力分布，以获得最佳的油膜厚度分布。根据最大推力负荷进行推力轴瓦的设计，这一负荷能满足所有运行工况的要求。推力瓦和镜板是轴承直接起作用部分，它受载荷和轴向温度梯度的作用而产生变形，考虑变形的油膜三维理论可进行油膜形状的精确计算。轴承的设计必须要控制瓦变形以建立合适的油膜厚度。确定合适的动压油膜特征系数是油膜最大压力和平均压力之比。

推力轴承厚、薄瓦组合结构径向示图轴向示图推力轴承结构参数序号项目单位参数1瓦内经mm14702瓦外径mm27003瓦夹角℃244瓦厚mm60+1405瓦块数12特点双层瓦之间采用鸽行键连接，可单独抽出薄瓦检修，拖瓦为厚瓦，外围设置了限位措施，是正反转时候瓦均在正确位置。最直观的优点是推力瓦的机械变形和热变形最小，可降低动压油膜最大压力幅值，有利于稳定油膜的形成。薄瓦厚度为60mm，钨金层4mm。2.3支撑结构单波纹弹性油箱：采用锻钢件加工成波纹状圆筒，将数个圆筒经连通管和有关零件装配焊接，形成密闭的连通器。再抽真空充压力油，构成弹性油箱支撑结构。每块瓦对应一个油箱，将厚薄瓦偏心放置在弹性油箱顶面上。单波纹弹性油箱支撑结构12个单波纹弹性油箱分布2.4循环润滑冷却方式

溧阳电站采用推力和下导组合轴承，其明显的特点就是损耗较大，是轴承的摩擦和搅拌损耗总和，两个轴承在一个油槽，瓦的发热会相互影响，散热条件差，必须有一个良好的润滑冷却系统，使两个轴承都得到充分的热交换，同时使两个轴承的温度稳定在安全的运行范围内。选择外加泵外循环为组合轴承的冷却方式是必要的，因为可选择的足够的压力和流量，冷却系统置在机坑外。外循环润滑冷却系统示意图油槽内的油流示意图油流说明：冷油由下环板进入到油槽内，通过弹性油箱支撑座进入到瓦间隔板下部，在通过瓦间隔板和镜板面的冷油通道对推力瓦进行润滑冷却；在推力头上开数个径向孔向导瓦腔内供油，与部分热油对导瓦进行冷却润滑，最后热油导出。油流示意图说明溧阳推力及下导轴承油槽内的循环油路采用瓦间隔板结构，即在扇形瓦之间，瓦的高度方向适当位置设一扇形隔板，成为瓦间隔板，瓦间隔板与镜板所形成的截面为冷油通道。再沿瓦间隔板高度位置，在油槽中部设一隔板，称为中隔板。中隔板将油槽分为上下两个腔，下腔为冷油腔，上腔为回油腔。冷油由下环板进入到油槽内，通过弹性油箱支撑座进入到瓦间隔板下部，在通过瓦间隔板和