汽轮机是一种以蒸汽为动力,并将蒸气的热能转化为机械功的旋转机械,是现代火力发电厂中应用最广泛的原动机。汽轮机具有单机功率大、效率高、寿命长等优点。汽轮机按照工作原理分为冲动式汽轮机和反动式汽轮机。冲动式汽轮机蒸汽主要在静叶中膨胀,在动叶中只有少量的膨胀。反动式汽轮机蒸汽在静叶和动叶中膨胀,而且膨胀程度相同。
汽轮机常用的轴承有圆柱轴承、椭圆轴承、多油契轴承和可倾瓦轴承。四油契轴承适用于高速轻载工况。可倾瓦轴承稳定性较好,为防止汽轮机轴系发生失稳现象,被广泛应用于大型机组。此轴承用于高速、功率较大的汽轮机。可倾瓦轴承瓦块的分布方式有两种,一种是上三下二,另一种是上二下三。
汽轮机轴承有径向轴承和推力轴承两类。径向轴承的作用是用来承受转子的重量以及由于转子质量不平衡、不对称的部分进汽度、启动和机械原因引起的振动和冲击等因素所产生的附加载荷,并保证转子相对静子部分的径向对中。
推力轴承的作用是承受转子的轴向载荷,目的是平衡运行状态下汽流给予转子的轴向载荷,确定转子的轴向位置,使机组动静部分之间保持正常的轴向间隙。
汽轮机在运行时,转子受到顺汽流方向的轴向力,其大小随运行工况变化,一般为50~300KN,在甩负荷等工况下,转子可能出现逆汽流方向的负推力。
汽轮机轴承在各种可能出现的工况条件下都应具有足够的刚度、强度和稳定性,以确保机组运行的安全可靠性,要求寿命长、磨损和功耗低,以及有良好的工艺和经济性。为满足这些要求,汽轮机基本上采用动压油膜轴承。
轴承在设计时考虑到额定工况及变工况运行条件下能使轴颈和轴瓦之间始终保持有一层足够厚度的动力油膜来承担载荷。轴承温升及供油条件(包刮进油温度和压力以及油量、清洁度)应在规定的许可范围内,润滑油应具有良好的润滑性能。对径向轴承,除了上述要求之外,特别强调要有良好的动态稳定性能。
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