大电机推力轴承研究

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1、Academic学术应用前(正常产能)应用后(平均产能)对比应用莆应用后应累节应用后票增日日日累产瀑雹深日掺用混配日掺混配约稀井号攀升工日产油日罄稀举升泵嚣日产油鬻产油油度稀类型E稀稠霾产掺稀稠稀稠油井深度稀深度油艺工艺油比油稀比比t／dt／dt／at／d10‘t10‘t次t，dt／dt，dt／d10t10‘tfm22l80030245l篇27BTl34134THl2215003∞ISl2821650∞006功用超稠8576426896l3．5c301C5202l994862．一1．1{5．2l6．79t’n2226003∞85l54

2、24∞062062油赭量一～一～～一一一一～一一～～无畲适电泵Tm2t25002嘲51l口23∞0T50．TS致普工况33231l24053．622蟠43l534783．12一O．50O．920．5l举手}工过析一一一一一～一一^D2e003004SI50{，00合计134824380l3663．59298548713529642．74—0．踟6．137．30艺关井工艺Tm2410cM0030045B‘329∞06l06l表32电泵过桥装置应用效粜表TM1241700∞13513243l060．T20∞删2．3900蚴5l5753Be

3、,l¨0．会计：8口0030l05撇220551521426表3l2013年电泵过桥装置应J_f=l效果统‘表大电机推力轴承研究安德里茨(中国)有限公司一林秉武水轮发电机一股为大直径、低转速、立式的电机，由转动部分质量及水轮机水推力所产生的负荷需由推力轴承支撑，最大推力负荷达到4000吨以上。推力轴承是大型电机研发的关键技术之一影响着电站的安全稳定运行。所有现代大型推力轴承均设计为环型，由多块推力瓦组成其支撑方法和结构有多种型式。本文分析的是弹簧支撑式大型推力轴承，采用弹簧簇为推力瓦提供分肴试支撑，着重分析了弹簧支撑式推力轴承的设计原

4、理、结构和性能。support，thermalcrown，deform当轴承在运转时，其推力瓦的表面和镜板1．主要结构型式表面之间存在着一层液体薄膜。油膜中的流体图a所示为一推力轴承的结构图。轴承完流动符合Reynolds方程。镜板的剪切作用夹带全浸于润滑油槽内运转。水在油槽里的冷却管油进入位于推力瓦和镜板之间的楔型油膜，由内循环，带走推力轴承产生的损耗，保证油温于空间减小致使压力上升从而支撑了轴承的负在40℃一50℃范围内。荷。流动与压力分布的示意图见图b。擎车二雩二二丰々——爹州妇_■b：油膜}

5、流体j压力分布图a：推力轴承结构图

6、在油膜几何形状不变及常温的理想状态下，推力头与镜板之间用螺杆把合，并配套以求解Reynolds方程以确定油膜的压力分布相对绝缘套筒和垫圈使推力头与镜板保持良好的绝简单。但是，对问题真实情况的分析却十分困难。缘状态。镜板上开有径向油孔，在机组运转时由油膜中的压力带来的负荷会引起推力瓦的偏能有效地将热油抽出，使热油经过外围的冷却转，并改变油膜的几何形态。另外，转子的剪器后充分冷却，促进油流良好循环。瓦与瓦之切作用使润滑油从推力瓦进油边流向出油边的间用键隔开，然后用螺钉把键固定在基础环上。过程中温度升高，这一温度的升高致使推力瓦单块推力瓦下

7、面密集放置着带有上下夹板和预中存在三维温度分布，从而导致热偏差而进一压螺杆的小弹簧。四周设置挡块固定在基础环步改变了油膜的几何形态；分布式支撑系统还上；弹簧的布置要根据轴承的分析软件GENMAT会因其基底的弹性特征而带来另一个显著的偏的计算结果进行调整，以获得最佳轴承性能。差：最后一个复合因素是油的粘度与温度之间2．推力轴承油膜中的流体流动的非线性关系。因此，完善的传热与流体动力中国机械MachineChina191'Academic学术分析应综合考虑以上所有因素，然后调整油膜行优化。如果一个轴承的设计只考虑使轴承在膜的温度。的厚度以

8、获得所需的负荷。最低温度下操作是不会满足其他的设计要求的。4．轴承温度监测为进一步理解轴承的温度升高，下面将对每一个轴承均需配备一套性能稳定的测温油膜中油温的升高作一简明的分析。假设：为准确分析轴承的性能，需要编写大型分设备，轴承温度通过安装在推力瓦上的传感器2．1．滑动面以速度V做直线运动析软件，其计算过程包括对弹簧支撑及推力瓦来监测。此传感器为一电阻温度计，通常安装2．2．从前沿至后沿的油膜厚度h一定间油的流动分析，以及油膜、转子和推力瓦的在推力瓦厚度的中间，并接近推力瓦出油边，2．3．油在油膜内完全混合三维热分析。下图所示为GE

9、NMAT软件计算结果如图g所示。2．4．油的粘度p恒定示意图：2．5．油与推力瓦或转子之间没有热传递_11这一简化分析的示意图见图c。‘V

10、l一L——圈g：温度传感器位置在稳态状况下，若任何时候轴承温度迅速升高，都可确定