巨型水轮发电机塑料瓦推力轴承研究

分析1000 MW水轮发电机小支柱双层塑料瓦推力轴承的热弹性流体动力润滑性能,并对推力轴承性能的计算结果和测量结果进行对比分析。分析结果表明,计算结果和实测的结果吻合。小支柱双层塑料瓦可有效地控制瓦的热弹变形,提高推力轴承性能。在780 MW溪洛渡机组上的应用表明,塑料瓦推力轴承可用于巨型水轮发电机组。     

大型水轮发电机弹性金属塑料瓦推力轴承技术

介绍了大型水轮发电机弹性金属塑料瓦推力轴承的优点，热弹流润滑性能分析方法和设计技术，并推导了考虑润滑影响的弹性金属塑料瓦推力轴承的雷诺方程。     

弹性金属塑料瓦在大型水电机组推力轴承中的试验研究

本在推力轴承模拟试验台上测试了弹性金属塑料轴瓦(简称弹塑瓦)在不同工况条件下的性能。结果表明,在相同条件下,使用弹塑瓦的瓦温、油温以及拖动电功率等性能均优于巴氏瓦,而且弹塑瓦的承载能力明显高于巴氏瓦。本还分析比较了弹塑瓦在几个水电站推力轴承中的应用效果,证实了试验研究的结论,总结出应用弹塑瓦的一系列优点,为弹性金属塑料瓦在水轮机组中普及应用提供了宝贵的经验。     

新型推力瓦（EMP）轴承的数学模型和型面分析

本文描述了可倾式弹性金属氟塑料（ＥＭＰ）瓦推力轴承的热弹流数学模型并对推力瓦型面进行分析。根据ＥＭＰ瓦实际运行工况，作者提出了ＥＭＰ瓦表面存在滑移的假设，对Ｒｅｙｎｏｌｄｓ方程引进了滑移边界条件。     

刚性和弹性支撑可倾瓦推力轴承稳态特性分析

建立刚性球头支撑和弹性橡胶垫支撑可倾瓦推力轴承热弹流耦合模型；在弹性橡胶垫支撑可倾瓦推力轴承橡胶垫的弹性变形分析中采用了变形协调矩阵方法，以协调匹配橡胶垫变形和水膜厚度分布，同时在搜索稳态解的过程中引入模拟退火算法；基于变分原理求解Reynolds方程，得到了轴承水膜压力分布，并比较2种推力轴承在转子存在角不对中时的静特性。结果表明：理想工况下，刚、弹支可倾瓦推力轴承稳态特性没有明显区别；当转子存在不对中时，刚性球头支撑可倾瓦轴承在不同瓦块之间受力偏载严重，进而导致瓦面最小水膜厚度过小，瓦块容易出现磨损，而弹性支撑瓦不同瓦块之间水膜力分布更均匀，利于轴承的长期可靠运行。     

弹性金属塑料瓦推力轴承起动过程试验研究

在国内外推力轴承试验研究的基础上．设计制造了弹性金属塑料瓦推力轴承试验装置，设计了基于PC机的数据采集卡组建的信号采集系统的硬件系统,使用LABVIEW开发基于虚拟仪器技术的弹性金属塑料瓦的数据采集软件系统。在该试验台上进行弹性金属塑料瓦推力轴承瞬态工况下的试验研究，分析了弹性金属塑料瓦推力轴承起动过程中的润滑性能变化。     

大型重载推力轴承热弹流计算及尺寸效应

针对考虑热弹变形的大型重载推力轴承性能预测和尺寸效应问题,对某大型重载推力轴承进行热弹流计算,研究轴承性能随极端载荷与尺寸的变化规律。介绍可倾瓦推力轴承热弹流模型的基本方程,通过计算得到不同尺寸和比压下的轴承性能数据,讨论大型重载轴承的尺寸效应。结果表明:案例轴承瓦块最高油膜压力应远离瓦尖,靠近瓦块支点,该设计有利于压力分布均匀而提高承载力;对于大尺寸推力轴承,由于变形的影响,当载荷超过某一限制值后,轴承性能会随着载荷的稍微增加而发生剧烈变化,甚至导致烧瓦失效。为了避免该现象出现,推力轴承设计时应该进行最大许用比压校核;对于大型重载,还需进行瓦块弹性支撑或平衡梁等均载结构设计。     

线支承扇形瓦推力轴承热动力润滑性能分析

建立了线支承扇形瓦推力轴承中油膜压力、油膜厚度、能量方程和粘温方程等的无量纲表达式，研究了各种刮瓦形式和支承线的倾斜度对推力轴承的油有膜厚度分布和温度分布的影响，研究表明，对于可倾瓦来说，各种刮瓦形式并不能有效降低润滑油的温升，不会明显改善推力轴承的润滑性能；推力轴承在经过长期运行后，推力瓦块支承线因受压缩将会向内倾斜，瓦块外半径处沿圆周方向上的油膜厚度显著减小，从而使润滑油温升大大提高，明显降低了推力轴承的润滑性能。     

单级循环气压缩机支推轴承的设计

介绍了可倾瓦支撑轴承和可倾瓦推力轴承的工作原理及主要结构特点。论述了可倾瓦支撑轴承和推力轴承的设计方法、重要参数考核指标、润滑、材料选取等。     

圆形可倾瓦与扇形瓦推力轴承性能的比较

应用有限元程序分别对圆形瓦和扇形瓦推力轴承在中心支承条件下的性能进行了计算。并根据计算结果对两种瓦形的轴承性能作了比较。其结果和实验结论比较一致。最后得出圆形瓦轴承比扇形瓦轴承在某些方面有一定的优越性。     

基于有限元的连杆衬套过盈分析求解

为避免连杆衬套在工作中出现磨损以及塑性变形,连杆衬套与连杆小头端的配合要满足合理的过盈量,按照衬套以平面应力求解,连杆小头端孔以平面应变求解的方法进行了理论计算,同时对过盈配合进行了有限元仿真分析,仿真值与理论值有较好的一致性,验证了衬套压配过盈量选取的合理性。另外推导了孔径收缩量的计算方法,确定了衬套孔径的实际加工尺寸公差。     

大型翻边轴瓦的加工

翻边轴瓦是一种带有止推边的半圆推力轴承,具有结构简单、便于修理与装配等优势,但其加工工艺复杂,制造精度要求高,成品率低;因此,如何降低制造成本,保证制造精度,提高成品率,成为制约翻边轴瓦发展的主要问题[1]。本文根据现场机械加工的经验,对煤矿主井天轮上使用的大型翻边轴瓦车床的加工工艺做了分析,并制作出一套切实好用的车床加工工装夹具,解决了大型翻边轴瓦在卧式车床上的加工难题,为小批量大型翻边轴瓦的加工提供了一种思路,具有一定的推广价值。     

剖分式滑动轴承的修复

从剖分式滑动轴承即轴瓦的适用性和特点人手,介绍修理滑动轴承轴瓦的一种简明直观的方法.     

弹性金属塑料瓦径向滑动轴承启动过程热弹流分析

研究了采用弹性金属塑料轴瓦时径向滑动轴承的瞬态润滑特性。建立了该轴承的三维热弹流模型，通过数值求解对比了启动过程中采用弹性金属塑料轴瓦和金属材料轴瓦时油膜和轴瓦的瞬态温度场分布、轴瓦的热弹变形量，以及转子轴心轨迹。结果表明，在启动初期弹性金属塑料瓦径向滑动轴承的瓦体温度要高于金属瓦，转子偏心率也要大于采用金属瓦时的偏心率；因润滑油在弹性金属塑料瓦径向滑动轴承轴瓦表面存在一定的滑移速度，随着油膜边界滑移作用的出现，采用弹性金属塑料瓦径向滑动轴承时的油膜温度最终低于采用金属瓦时的温度，且转子的偏心率也最终小于采用余属瓦的偏心率。     

弹性金属塑料轴瓦的特性及应用展望

本文介绍了弹性金属塑料轴瓦的特性、结构特点和应用效果，提出了弹性金属塑料轴瓦在水力发电机中的应用前景。     

轴瓦半径高度及对边平行度自动检测系统

针对目前国内轴瓦半径高度及对边平行度检测存在的问题,在借鉴国外产品的基础上,为实现轴瓦的半径高度及对边平行度特殊几何量的测量,重新设计了一台自动检测机械系统。阐述了轴瓦半径高度及对边平行度自动检测装置的总体设计,设计并分析了机械的主要机构—自动进出料机构、自动检测机构及液压驱动机构,实现了对轴瓦半径高度及对边平行度进行自动检测。试验结果表明,这种轴瓦的半径高度及对边平行度自动检测装备机械系统的结构是合理的,能够满足检测要求。     

On calculation of contact temperatures arising at rotation of shaft in bearing

Paper [1] was published earlier in which formula (1.4) was given for the average temperature of the shaft of cylindrical bearing in the contact of shaft with bushing. The coefficient κ₁ remained unknown in that formula. The present paper provides a method of its determination.     

弹性金属塑料轴瓦压缩性能的实验研究

弹性金属塑料轴瓦是大型水轮发电机推力轴承的关键性部件，其性能的好坏直接影响到整个系统运行的动态品质。本文通过对金属塑料轴瓦实际模型的压缩性能进行实验研究，发现其压缩弹性模量与巴氏合金轴瓦等金属材料者不同，不是一个固定的常数，而是随着压力的增大，其弹性模量也逐渐地增大。     

橡塑双层复合材料水润滑轴承流固耦合分析

橡塑双层复合材料水润滑轴承综合了橡胶阻尼性好和塑料摩擦性能好的特点，是一种极具发展潜力的新型水润滑轴承，然而其润滑承载机制尚不明确。采用流固耦合仿真方法研究该种轴承在不同载荷、轴瓦厚度和弹性模量下的轴瓦变形分布特点和规律。结果表明：轴瓦变形主要发生在橡胶层，橡胶层轴瓦变形影响塑料层轴瓦的形状，并使其整体发生移动；随载荷增大，轴瓦变形量增大，轴瓦刚度系数减小；随塑料层轴瓦厚度增大，轴瓦总变形量近似线性减小，轴瓦刚度系数增大；而塑料层轴瓦弹性模量的变化对轴瓦总变形和刚度系数影响相对较小。     

MEASURING AND MODELING OF THE MECHANICAL PROPERTIES OF COMPOSITE BEARING PAD MADE OF PLASTIC MATRIX AND FINE BRONZE ELASTIC SPRINGS

The viscoelastic properties of the normal PTFE plastic and strengthened PTFE plastic for bearing pad are measured. The mechanical properties of the composite material for bearing pad, which is made of the aforementioned plastics as matrix reinforced by fine bronze elastic springs, are modeled and relaxation modulus of the material are presented. The difference between these two kinds of PTFE is studied. The results show that the complex modulus of PTFE plastics for bearing pad is higher than that of normal PTFE plastics.