中国领先的工业平台

返回贤集网 返回微头条
贤集网技术微头条APP获取

弹簧束推力轴承在高水头大容量抽水蓄能电站应用

 峰峰

下载贤集网APP入驻自媒体

  云南水力发电弹簧束推力轴承在高水头大容量抽水蓄能电站应用柳永香(云南建工水利水电公司,昆明650041)能电站推力轴承安装。实践证明,各种型式弹簧束推力轴承在抽水蓄能领域的应用前景是十分广阔的。

  1概述弹簧束推力轴承是一种适合于重载、高pv值的多点支承方式的轴承,在高水头、大容量抽水蓄能电站得到推广应用,其特点主要体现在:结构简单紧凑、整体尺寸小、重量轻,且支撑高度也相对略低。

  可根据轴瓦承受载荷的大小,自行调整高度,直至形成能承受载荷的油楔。

  无须调受力和现场刮瓦,有利于工地安装调整。

  对弹簧的材质和制造工艺要求较高。

  目前,弹簧束推力轴承应用类型大致有:种,如:天荒坪抽水蓄能电站采用的是预压缩型螺旋弹簧束(如-a),仙游抽水蓄能电站采用预压缩型碟簧弹簧束(参见图l-c),清远抽水蓄能电站采用的是无预压缩型弹簧束(参见-b)。

  SB a)预压缩型弹簧束b)无预压缩型弹簧束c)碟簧型弹簧束弹簧束推力轴承的3种类型2天荒坪抽水蓄能电站(以下简称天蓄电站)弹簧束推力轴承2.1结构特点如所示,10块双层结构推力轴瓦的上层是镶有2.5mm厚巴氏合金的铜瓦,厚度为38mm,下层为厚50mm的钢托瓦,两者用5棵M12螺钉把合;钢托瓦顶面相应于铜瓦密封槽位置的内侧有两条进、出油道,分别连通喷、吸油嘴,与镜板上的幅向油孔、节流塞形成油流循环冷却的主要通路之一;单块轴瓦下面密集放置着46个带有上下夹板和预压螺杆的弹簧束;为了有利于瓦面油楔的形成,针对抽水蓄能机组双向旋转的特点,瓦面的两侧边都刮削成宽度为50(内径侧)90(外径侧)mm,由0.025mm自深渐浅的进出油边。

  2.2弹簧束性能如所示,50CrVA弹簧有效圈数n=2,丝直径d=14mm,弹簧刚度4035N/mm,弹簧预压力770±4.5kg的预压缩量为1.91mm;而S、吸有一理的出油自楔,D一外径;d一A径;D―中径;碟簧负荷;H―碟簧自由高度-碟簧厚度;碟簧束及碟片结构在最大推力负载作用下推力轴承压缩量约:预压缩螺旋弹簧束2.3分析与评价安装、调整。由于镜板幅向油泵与油嘴形成油流循环冷却通路,安装、调试I定难度。

  天荒坪电站预压缩型螺旋弹簧束推)的瓦面的比压油膜和压力分布均衡、能始最佳承载动压运行状态。

  其变形特性及瓦面的进出油边具有自节,平衡瓦的受力和保证瓦面自由随动倾余能,无论是水轮机工况还是水泵工况都能包地吸收不均勾负荷并产生由进出油边油膜H所形成的油楔,具有良好的润滑、冷却性能和稳定的承载功能。除了弹簧束椎力轴承自。1能体现外,也得益于优化设计选取。

  25mm内侧50mm,外侧90mm进。出油边所形成名圆柱型面轴瓦,能够使进油区域型面上升、边附近型面下降,利于动压润滑的收敛形it增大油膜厚度、降低油膜温度,从而改善轴承性能。

  推力轴承在最大推力负载作用下推力轴承压缩量达到1.3mm(规范要求<1.0mm),略偏大,若机组部件安装高程调节不当,可能影响机组空载运行时无叶g水流动态而产生较大水力脉动。

  3仙游抽水蓄能电站(以下简称仙蓄电站)碟簧束推力轴承3.1结构特点如所示,12块双层结构推力轴瓦的上层是镶有巴氏合金的轴瓦,厚度为50mm,下层为厚70mm的钢托瓦;钢托瓦顶面设置类似于天荒坪电站GE机组的周向环状沟槽,所不同的是未设计连通喷、吸油嘴所形成的封闭循环油路;单块轴瓦下面密集放置看66个带有上下夹板和预压螺杆的碟簧束,轴瓦径向偏心值(支承直径1725mui)为8%;机组额定推力负载750t,过渡最大推力负3.2碟簧束性能碟簧束及簧片结构如所示,技术参数见表1碟簧束技术参数表项目名称参数值碟簧外径D/mm45.0碟簧内径d/mm020.0碟簧/片6单片厚度t/mm3.91碟簧数量/块66预压力/N5000±500材料60Si2MnA弹簧束外径/mm50弹簧高程/mm60组装高度/mm52.3弹簧束碟簧组合方式串联碟簧额定负载/kN28弹簧束刚度/(kN/mm)7 3.3分析与评价仙游电站是首次应用碟簧束的可逆式机组推力轴承,进一步开拓了弹簧束推力轴承的应用前景。目前,机组经调试考核运行稳定、茁常未出现异常情况。

  但就其结构设计而言,还有需要商榷和进一步完善之处:对于瞬时最大推力负载l82t,每块瓦负载则达到1082000kg+12=90166.67kg,可能超过其每块瓦极限承载力,这种i况是不安全的,至少会严重影响弹簧束的工作寿命。

  推力瓦RTD温度计的开孔位置过于靠近瓦面中部(参见)所测得的结果不能反映轴瓦的实际最高温度,建议修正轴瓦RTD温度计开孔位置,使得RTO温度计能够更真实反映轴瓦的实际运行状况。

  推力轴承模型试验中y发电、水泵工况瓦间油温分别为385X:和37.(TC;油槽油温分别为44.41:和42,3°C;推力瓦温度分别达到(73.2~75.8)X:和(71.5~75.3)XU上述数据能够说明,由于推导油槽内油循环路径设计的不尽合理,导致了系统油循环效果较差、轴瓦瓦温偏高。推力瓦托瓦虽设计有类似于天荒坪电站的周向环状沟槽,但也有并未形成封闭循环冷却的油路。如所示,在机组旋转时,“C”和“D”

  钢托瓦油槽图腔之间形成不了压差,沟槽区域“E”可能是个油流的“盲区”,并不能对推力瓦起到显著的冷却作用。

  而在过淹最大水推力下推力轴承的支撑压缩量还是比较理想的:4清远抽水蓄能电站(以下简称清蓄电站)无预压弹簧束推力轴承4.1结构特点如所示,12块厚瓦结构的推力瓦上层是镶有4mm厚巴氏会金的轴瓦,瓦:厚为120mm;单块轴瓦下面密集放置着34个带有无预压螺旋弹簧束;当额定最大水推力1 4.2弹簧束性能弹簧束结构如所示,技术参数见表2.推力轴承结构表2技术参数表项目名称规格项目名称规格簧丝直径/mm±10%有效数1节距t/mm25.6旋转方向右绕旋比C=D/d=3.42清蓄推力轴承弹簧束结构4.3分析与评价基于天荒坪等多个电站的经验教训,就以下问题与东芝方进行过商榷并深入探讨:1)关于推力机架(下机架)安装高程的合理选取。由于弹簧束推力轴承的压缩量:达到(54.1-51.41=2.69mm),明显超过规范  2)测温孔位置设置。由于抽水蓄能机组双向旋转的特点,。般测温孔均分别设置在进出油边,籍以观测发电、抽水两种工况进出油边瓦温的温差进一步证实轴瓦运行的正常、稳定性。清蓄机组推力瓦测温装置的布设类同仙蓄电站,其一不能正常反映瓦块进出油边的温差;其=是由于姐0右恻测温孔距离瓦中心仅60mm且距离瓦面达30mm―略偏大),该区域不属于瓦温最高区域,所测得瓦温可能偏低。

  天蓄电站多年运行经验表明,预压缩型螺旋弹簧束椎力轴承能够满足机组长期、安全稳定运行的要求,瓦温温差一般均< 2~3r.但每次机组大修时也还是经常发现少数弹黉束损伤甚至断裂破坏的状况,应予引起高度重视并采取相应措施。

  仙蓄电站虽投入运行时间不长,但在油温3(TC左右时,无论何种工况最翕瓦温均能维持在7(TC以下,证明预压缩型碟簧束推力轴承应能满足机组长期、安全稳定运行的要求。

  清蓄电站机组正在安装,这种东芝公司长年运甩的典型结构,在多个电站都具有良好的润滑、冷却性能和安全、稳定的承载功能的成功运行业绩,因此对无预ffi型弹簧束这种新型结构还是很有信心的。

  实践证明,各种型式弹簧束推力轴承在抽水蓄能领域的应用前景是+分广阔的。

  何少局。天皋坪水。电姑塍餐簇簇i撑式轮力轴承部析。

  电站机电技术,1994(4)。

最新回复

还没有人回复哦,抢沙发吧~

发布回复

为您推荐

热门交流