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江厦电站二期工程水导轴承的可靠性与润滑计算成果

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:表3-15可靠性系数许用值[K 0]3.9.9.2 江厦电站二期工程水导轴承润滑计算成果江厦电站二期工程中的水导轴承采用与发电机径向轴承同样的结构,见图3-87,利用球面实现自调心,球面直径为φ490mm。润滑油由高位油箱通过管路进入水导轴承,热油通过管路至回油箱进行自然冷却,不设油冷却器。

江厦电站二期工程水导轴承的可靠性与润滑计算成果

3.9.9.1 水导滑动轴承润滑计算

如图3-85(a)所示水导滑动轴承,其与轴承座的配合直径分别为轴瓦内径d的1.5倍和1.75倍。轴瓦和轴径的设计间隙取

(1)轴承荷载F(kgf)。

(2)轴颈转速nr(r/min)。

(3)轴瓦中心角θ(°)[见图3-85(a)]。

图3-85 水导滑动轴承

(a)轴瓦结构尺寸;(b)油的边流系数Cp、Cf

(4)轴颈直径d(cm)。

(5)轴瓦长l(cm)。

(6)比值l/d(一般为0.8~1.2,对自动调位的轴承取上限,也可按表3-14选择)。

表3-14 轴颈直径与l/d参数值

(7)轴颈角速度)。

(8)轴颈周边速度

(9)轴承单位压力)。对ChSnSb11—6[Б83],f r≤200kgf/cm2,o≤50m/s;对ChPbSb16—1.8[Б16],f r≤150kgf/cm2,o≤6m/s。

(10)轴瓦与轴颈的径向间隙(按轴瓦与轴颈公差配合选定:通常采用D/d d、D/d e配合)。

δ1= (max)(cm)

δ2= (max)(cm)

(11)相对间隙(一般取ψ=0.001~0.0003;单位压力大、速度小的轴承取下限):

(12)油的黏度。一般计算时,设进油温度35~40℃,出油温度65~70℃,油的黏度按平均温度50℃选取。30号汽轮机油,当t=50℃时,其润滑油的动力黏度λ=0.00278kgf·s/m2(1kgf·s=9.8Pa,1.0MPa=0.1kg/cm2)。

图3-86 φ与χ及χ与K的近似关系

(13)根据l/d从[图3-85(b)]查取边流系数:

校正承载能力系数Cp=

校正摩擦损耗系数Cf=

(14)轴承承载能力系数:

(15)根据φ从图3-86查取相对偏心值χ1、χ2。用图3-86查取摩擦系数的计算系数K 1、K 2

χ1= ,χ2=

K 1= ,K 2=

为使轴承内摩擦损耗最小,在选择间隙δ时,应尽可能使相对偏心χ=0.5,这个间隙值10-2(cm),此时轴承摩擦系数为:

(16)最小油膜厚度。

h01=0.5δ1(1-χ1)(cm)

h02=0.5δ2(1-χ2)(cm)

(17)摩擦系数。

(18)轴承摩擦损耗。

p f1=9.81Fνf 1×10-3(kW)

p f2=9.81Fνf 2×10-3(kW)

(19)通过轴瓦的油量。

(www.xing528.com)

按公式计算的油量适用于压力加油润滑方式。对于油环润滑方式,先定油温升Δt=25~30℃,然后反算出油量Q′,取Q≤Q′即可。

(20)油温升。

(21)可靠性系数。

式中:h min为根据工作重要性容许的最小油膜厚度;对刚性支承轴承,h=0.02cm;对自调中心轴承,h=0.002cm;[K 0]为可靠性系数许用值由表3-15选取。

表3-15 可靠性系数许用值[K 0]

3.9.9.2 江厦电站二期工程水导轴承润滑计算成果

江厦电站二期工程中的水导轴承采用与发电机径向轴承同样的结构,见图3-87,利用球面实现自调心,球面直径为φ490mm。

润滑油由高位油箱通过管路进入水导轴承,热油通过管路至回油箱进行自然冷却,不设油冷却器。

水导轴承润滑计算后的主要技术参数如下:

承载荷重:8890kg;

额定转速:125r/min;

飞逸转速:395r/min;

最低转速:75r/min;

轴承直径:310mm;

轴瓦长:320mm;

单位压力:0.88MPa;

进油压力:0.01~0.10MPa;

进油量:8L/min;

出油温度:≤55℃;

最小油膜厚度:0.06mm;

摩擦损耗:1.06kW;

润滑油牌号:30号汽轮机油;

自重:642kg。

3.9.9.3 水导轴承结构

(1)江厦电站二期工程的水导轴承采用球面滑动轴承,如图3-87所示。

(2)2008年改造水导时,即采用图3-88这种结构。项8、9、11组成的结构中可允许水导轴承微小摆动,以适应主轴挠度的变化,项10可调整水导轴承中心位置。

图3-87 球面水导轴承(单位:mm)

1—球面座;2—球面支承;3—绝缘层;4—轴瓦;5—轴承盖;6—油封圈;7—温度计;8—“O”形密封圈

图3-88 江厦机改造后水导轴承(单位:mm)

1—轴承座;2—节流螺栓;3—垫片;4—管接孔;5—螺栓;6—橡皮圆;7—油封盖;8—轴套;9—铜轴套;10—垫板;11—销子螺栓;12—螺母;13—螺栓;14—法兰;15—螺栓;16—温度计;17—顶轴压力进油管接孔;18—丝堵;19—扇形支座

(3)图3-89为球面自调心轴承。圆柱面滑动轴承如图3-90、图3-91所示。图3-89、图3-91的结构,可通过轴承支承来实现自调心。

图3-89 自调整球面水导轴承(单位:mm)

1—主轴;2—左油封;3—左油封盖;4—左油封座;5—右油封座;6—右油封盖;7—右油封;8—轴瓦;9—轴瓦座;10—球面支承;11—轴承座

图3-90 水导轴承与水封装配(单位:mm)

1—轴承体;2—轴承盖;3—甩油环(1);4—甩油环(2);5—水封盖;6—甩水环;7—螺栓;8—单耳止动垫圈;9—螺母;10—止动针;11—水封支撑;12—盘根密封圈;13—水封套环;14—抗磨环;15—排水管;16—电阻温度计

图3-91 自调整圆柱面水导轴承(单位:mm)

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