水轮机水导轴承
阅读：5发布：2021-09-28
专利汇可以提供水轮机水导轴承专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型属于 水 轮机 设备技术领域，提出了一种水轮机水导 轴承 ，其技术要点是包括轴承，所述轴承采用筒式自循环径向竖轴抛物线瓦面稀油润滑轴承结构，轴承下部设转动油盆、毕托管上油，上部设油箱、轴承体和轴瓦，所述轴承体由四瓣组成，由切向16个8.8级M12×110内六 角 螺栓 把合成整体。本实用新型具有运行时摩擦损耗功率小，轴瓦 温度 较低的好处，能够满足水轮机机组的正常运行。，下面是水轮机水导轴承专利的具体信息内容。
水轮机水导轴承
技术领域
[0001] 本实用新型属于水轮机设备技术领域，涉及一种水轮机水导轴承。 背景技术
[0002] 目前，国内筒式水导轴承一般结构设计上都由两瓣组合而成，轴瓦也分两瓣由螺栓与轴承体连接固定，钢制瓦背内圆浇铸巴氏合金轴衬，与轴承体把合，将巴氏合金筒体毛胚加工至设计尺寸，几何形状为等径内圆柱面。筒式水导轴承应用于水电站上，如周口沙河槐店水电站装有3×2000 KW水轮发电机组，机组型号为ZD536-LH-300配SF2000-44/4250。然而，使用表明由于机组转速较低，采用常规筒式水导轴承已不能满足机组运行需要。 发明内容
[0003] 本实用新型所要解决的技术问题是设计一种能够满足水轮机机组运行需要的水轮机水导轴承。
[0004] 为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是所设计的水轮机水导轴承包括轴承，所述轴承采用筒式自循环径向竖轴抛物线瓦面稀油润滑轴承结构，轴承下部设转动油盆、毕托管上油，上部设油箱、轴承体和轴瓦，所述轴承体由四瓣组成，由切向16个8.8级M12 × 110内六角螺栓把合成整体。
[0006] 图1表示本实用新型的结构示意图。
[0007] 图2表示本实用新型轴瓦的剖面结构示意图。
[0008] 图3表示本实用新型轴瓦的平面结构示意图。
具体实施方式
[0009] 下面结合附图对本实用新型水轮机水导轴承的结构作具体说明。 [0010] 参见图1，图2，图3，本实用新型水轮机水导轴承的结构包括一轴承，其中，轴承采用筒式自循环径向竖轴抛物线瓦面稀油润滑轴承结构，轴承下部设转动油盆7及油盆盖6、毕托管上油，上部设油箱3及油箱盖1、轴承体5和轴瓦4，轴承体5由四瓣组成，由切向16个8.8级M12×110内六角螺栓把合成整体，在油箱3旁设钢管冷却器2，在轴承下部设卡环8。
[0011] 本实用新型所设计的水轮机水导轴承与常规筒式瓦结构似乎相同，但与常规水导轴承的结构设计原理不一样，运行原理也不一样。本实用新型轴瓦单边厚度达60 mm，比传统单纯薄壳筒式轴瓦要厚2倍左右，刚度很大。该轴承径向承载能力大，侧向刚度保证不小于1000 kN/mm,能够承受任何运行工况下可能产生的最大飞逸转速(320.4 r/min)及最大径向载荷，并将其传递到水轮机顶盖上。
[0012] 参见图3，从轴瓦结构可以清楚的看出，每1/4部分轴瓦，其巴氏合金材料(ZChSnSb11-6)段，只占55°圆弧面，即图中N-L圆弧段；其另外35°L-K圆弧段没有浇铸巴氏合金，与轴领组成的这部分空腔厚度5mm，高190mm，圆弧长107 mm，有效容积约0.111。在机组运行中每块轴瓦前都储备了0.11升L-TSA-4 6号汽轮机润滑油，供给瓦面形成油膜之用。这充足的润滑油对降低水导轴承运行温度起到了良好作用。
[0013] 分析1/4轴瓦内圆半径随角度变化的情况。该机组水轮机大轴轴颈部分加工直径为( )，轴瓦单侧设计间隙为0.19 mm，如图2所示，在无巴氏合金的K-L圆弧段，膛口内圆半径R=180 mm，圆弧角度35°。在L- M10°圆弧段轴瓦半径R=175.10 mm；从M点向N点圆弧段延伸，在5°范围内轴瓦半径仍然是R=175.10 mm，从5°∽45°范围内，轴瓦半径按抛物线线性规律逐渐增大到R=175.25 mm，即轴瓦半径增加量为0.15mm，详细情况见表1和表2。
[0014] 表1——1/4轴瓦角度与半径表＜KL＜LM ＜MN
角度 35° 10° 45°
半径 180 175.10 R
角度 35° 10° 45°
半径 180 175.10 R
[0015] 表2—— MN段轴瓦a与R关系表a0° 5° 10° 15° 20°
R175.10 175.10 175.11 175.12 175.13
a25° 30° 35° 10° 45°
R175.15 175.17 175.19 175.22 175.25
R175.10 175.10 175.11 175.12 175.13
a25° 30° 35° 10° 45°
R175.15 175.17 175.19 175.22 175.25
[0016] 从上面介绍的内容可以看出，每1/4轴瓦结构，浇铸有巴氏合金的55°圆弧段轴瓦面的几何形状，通过特殊工艺加工实现了抛物线成型的设计目标。为此，水轮机轴颈。圆柱面与55°抛物线瓦面所形成的楔形油隙结构，具备了水导轴承运行时迅速建立油膜的条件，圆满的实现了液体摩擦，加之瓦面接触角度较小，所以，这种结构的水导轴承运行时摩擦损耗功率小，轴瓦温度较低。
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