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水泵导轴承设计优化方案:双向油膜轴承

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:制约贯流式水泵机组推广、应用的关键因素之一,是水泵导轴承的不可靠性。常规的水导轴承普遍具有可靠性低、使用寿命短、维修工作量大等问题。在淮安三站中,由于其机组既作水泵运行,又作水轮机运行,因此,水泵的导轴承采用动静压结合式的双向油膜轴承。为方便安装及拆换,轴承采用上下分半结构。

水泵导轴承设计优化方案:双向油膜轴承

制约贯流式水泵机组推广、应用的关键因素之一,是水泵导轴承的不可靠性。常规的水导轴承普遍具有可靠性低、使用寿命短、维修工作量大等问题。例如,早期在小型水电站应用的是滚动轴承油脂润滑、填料函密封,这种结构型式由于填料函密封效果差,水体进入轴承后使油脂乳化,从而影响润滑效果,并产生锈蚀,因此这类轴承的使用寿命普遍较短,且轴承更换很不方便,维修工作量大,不能适应年运行时间长的大型水泵使用。在一些排涝泵站中应用的水润滑非金属材料导轴承,普遍缺点是磨损严重,查其原因是大型贯流式机组的转速低、轴瓦比压大,润滑水体不能形成有效的水膜,没有起到润滑的作用。据研究,F102混杂纤维瓦材料韧性好,抗冲击强度也较高,是一种新型的非金属导轴瓦材料。在贯流式机组中应用最成功的是稀油润滑的巴氏合金滑动轴承,这种轴承承载力大、技术可靠、使用寿命长,在大型贯流式水轮电机组中已经得到广泛应用,其缺点是结构较复杂,尤其是两端密封更换困难,维修工作量也大。

在淮安三站中,由于其机组既作水泵运行,又作水轮机运行,因此,水泵的导轴承采用动静压结合式的双向油膜轴承。当机组起动前和起动开始及停机过程中,转速低于95%额定转速时,轴承为静压运行,即由高压油泵直接供高压油至轴瓦下部的油腔,用高压油将主轴顶起形成油膜;当转速高于95%额定转速时,轴承为动压运行,轴承自润滑,即高位油箱中的油自流至轴瓦中形成油膜,并回流至液压泵站的回油箱中,再用油泵压至高位油箱。另外,在机组运行过程中,不平衡水力及电机单边磁拉力的作用,主轴的挠度值及变形方向在不断变化,因此轴承采用自整位结构,使轴瓦随主轴的变形作相应位置调整。为方便安装及拆换,轴承采用上下分半结构。(www.xing528.com)

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