卧式水电机组局部多油楔径向滑动轴承研究

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1、2012年6月润滑与密封June2012第37卷第6期LUBRICATIONENGINEERINGV01．37No．6DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2012．06．017卧式水电机组局部多油楔径向滑动轴承研究方静辉李冬翠汪久根(1．浙江富春江水电设备股份有限公司浙江杭州310013；2．浙江大学机械系浙江杭州310027)摘要：针对卧式水电机组用径向滑动轴承载荷日益提高的现状，设计一种局部多油楔瓦面结构的径向滑动轴承。通过联立求解膜厚方程、雷诺方程、密度方程、黏度方程、能量

2、方程和固体热传导方程等，获得轴承的热流润滑特性，并与椭圆径向滑动轴承的热流特性进行对比。结果表明，局部多油楔径向滑动轴承具有较大的动压承载区域和较小的油膜压力梯度以及较低的油膜温升，可以大幅度提高轴承的承载能力。关键词：卧式水电机组；径向滑动轴承；重载；热流中图分类号：TH133．31文献标识码：A文章编号：0254—0150(2012)6—074—4ResearchofLocallyMulti-oilWedgeJournalBearingforBulbTypeHydraulicPowerUnitsF

3、angJinghui‘LiDongcuiWangJiugen(1．ZhejiangFuchunjiangHydropowerEquipmentCo．，Ltd．，HangzhouZhejiang310013，China；2．DepartmentofMechanicalEngineering，ZhejiangUniversity，HangzhouZhejiang310027，China)Abstract：Inordertomeetthedemandofeverincreaseoftheloadofjour

4、nalbearingforbulbtypehydraulicpowerunits，atypeoflocallymulti—oilwedgejournalbearingwasdesigned．Withsolvingthethickfilmequation，Reynoldsequa—tion，densityequation，viscosityfilmthicknessequation，energyequationandsolidheattransferequation，thethermalhy—drody

5、namiclubrication(THD)characteristicsofthenewtypejournalbearingwereobtained，andtheresultswerecomparedwiththatoftheconventionalcylinderjournalbearing．Theresultsshowthatthelargerdynamicpressureareaandsmallerpressuregradientandlowertemperatureriseareprovide

6、dbythelocallymulti—oilwedgejournalbearing，andtheloadca—pacitycanbeimprovedsignificantly．Keywords：bulbtypehydraulicpowerunits；journalbearing；heavyload；thermalhydrodynamic水力发电是目前最主要的绿色能源之一，在全球控制在2MPa以下。在这一设计准则下，当径向滑电力市场中占据重要的地位。中国可用来电力开发的动轴承的负载增大时，轴承的几何尺寸

7、也会随之增水资源非常丰富，达6．8亿kW，目前的开发量不大。而当径向滑动轴承的结构尺寸达到一定程度时，及总蓄能的60％，远低于发达国家。而中国的电力轴承的热弹流特性受主轴挠度和轴瓦热弹变形的影响消耗日益增加，大力发展水力发电是解决上述问题的将会大大增加，轴承很容易出现烧瓦事故，严重影响一个重要途径。卧式水电机组是水轮发电机组的一种机组运行安全。重要类型，在低水头、大流量的河川水电站和潮汐电随着水力发电的高速发展，卧式水电机组用径向站中拥有广泛业绩。制约卧式水电机组向大容量发展滑动轴承载荷Et益增大，个

8、别已运行项目的径向滑动的一个重要技术难点就是与之配套的径向滑动轴承的轴承载荷超过了2MN(如长洲、清水塘机组)。如设计，此类轴承具有载荷大、转速低等普遍特点，通果继续采用传统椭圆型轴承，控制名义平均面压2常采用椭圆型径向滑动轴承。由于椭圆型轴承的承载MPa以下，则该类轴承的结构尺寸将会很大，设计时区域较小，为了保证轴承的安全运行，卧式水电机组需要对其进行详尽的热弹流特性分析，而目前的分析的制造厂家一般将径向滑动轴承的许用名义平均面压手段还不够成熟，存在较