可倾瓦轴承制造工艺研究

可倾瓦轴承以它特有的良好的抗失稳能力,已广泛应用于大型汽轮机发电机组上,对保证机组轴系稳定性特别是解决大型汽轮机组高中压转子振动问题起到了很好的作用,但可倾瓦轴承技术要求高,制造工艺复杂。文章总结了我厂及国外典型可倾瓦轴承的制造工艺技术,并对一些现场安装中出现的问题进行了分析。     

不同载荷状态下可倾瓦轴承低频振动分析与比较

针对大型旋转机械可倾瓦轴承低频振动问题,通过联合求解轴承润滑和瓦块动力学方程,采用数值仿真方法分析了可倾瓦轴承瓦块的颤振现象,结合汽轮发电机组上发生的2种类型失稳故障实例,分析了油膜失稳和瓦块颤振2种故障振动特征.结果表明:油膜失稳和瓦块颤振都有可能导致可倾瓦轴承出现低频振动,这2种故障模式下所出现的失稳现象很相似,频率均为低频,幅值均随转速的升高而增大,很容易混淆;可倾瓦轴承轻载时容易出现油膜失稳故障,重载时容易出现瓦块颤振现象;油膜失稳时转轴振动和轴承振动较大,瓦块颤振时转轴振动较小而瓦块振动较大.     

可倾瓦推力轴承不稳定性研究

和径向可倾瓦轴承类似，蒙受轴向载荷的可倾瓦推力轴承的刚度与阻尼系数强烈地依靠于外界扰动频率。通过对一简单可倾瓦推力轴承轴向动特性系数解析解的讨论表明，由于上述频率的影响，在一定条件下动态油膜力有可能产生轴向负阻尼，这在讨论系统轴向瞬态过程或稳定性问题时是应当引起注意的。     

圆形与扇形可倾瓦推力轴承的润滑性能对比试验研究

本文介绍圆形与扇形可倾瓦在推力轴承试验台上进行润滑性能对比试验的结果，并和用热弹流程序的数值计算结果进行对比分析，为圆形可倾瓦的设计提供依据。     

LEG可倾瓦径向轴承的特性分析

介绍LEG可倾瓦径向轴承的结构特点,计算并分析LEG可倾瓦径向轴承的静特性和动特性,并对LEG可倾瓦径向轴承和浸润式可倾瓦径向轴承进行了比较,显示出应用直接润滑技术轴承的优越性。     

超超临界汽轮机可倾瓦轴承改造的研究与应用

为解决某超超临界汽轮机1号轴承相对振动大的问题,将其由椭圆轴承更改为可倾瓦轴承。理论方程求解结果显示,更换轴承后,功耗和需油量均有所降低,稳定性和抑振性增强。改造后电厂现场试验结果验证机组振动水平良好。从理论计算和实际应用两方面验证了超超临界汽轮机1号轴承进行可倾瓦改造的可行性,为今后电厂解决同类问题提供了技术支持和解决方案。     

核电常规岛给水泵CAP1400转子动力学分析

针对常规岛给水泵CAP1400可倾瓦滑动轴承-转子系统安全、平稳运行问题,利用有限元QZ算法计算不同支撑工况下的临界转速。首先设计五瓦可倾瓦轴承,计算了轴承的油膜厚度、刚度和阻尼等非线性动力参数;其次,建立轴承-转子系统模型,采用油膜的特性数据求解可倾瓦轴承-转子系统在刚性支撑、弹性支撑以及"湿态"支撑工况下的临界转速;最后,对给水泵进行联机试验,采集不同流量工况下轴承不同方位的振动值。结果表明:可倾瓦轴承的油膜厚度在0.04-0.05 mm之间,刚度随着转速的增大而增大,而阻尼反之;刚性支撑下的临界转速大于弹性支撑,而"湿态"工况下水膜刚度的增加使得一阶临界转速在8 100-8 777 r/min之间,远大于实际运行速度;试验测得轴承垂直、水平和轴向上振动值与振动速度均满足国家标准。临界转速的计算与试验结果为CAP1400常规岛给水泵可倾瓦轴承-转子系统安全平稳地运行提供了设计依据。     

可倾瓦损伤的振动特征及诊断

通过对某机组可倾瓦发生的低频振动故障进行测试,诊断出振动故障.查明瓦块损坏是导致振动的主要原因,采取相应措施后振动得以消除.     

可倾瓦径向轴承特性探讨

本文介绍了可倾瓦径向轴承的工作原理，主要影响因素，常见的几种结构的优缺点和应用优势。     

五瓦可倾瓦轴承-转子系统临界转速的研究

针对CAP1400常规岛给水泵轴承-转子系统模型,设计了五瓦可倾瓦滑动轴承,利用得到的轴承油膜动力特性系数来求解不同支撑工况下的临界转速,并通过给水泵热态联机试验测试轴承的振动特性.结果表明:可倾瓦轴承刚度和阻尼系数随着转速变化而呈现不同的特性;刚性支撑下的临界转速大于弹性支撑下,而“湿态”工况下水膜刚度的增加使得临界转速大于“干态”工况下,并且远大于实际运行转速;试验测得轴承垂直、水平和轴向上振幅与振动速度均满足国家标准要求.     

监测大型汽轮发电机组四可倾瓦轴承负荷的试验研究

讨论了支承力法（即用测力传感器直接监测大型汽轮发电机组四可倾瓦轴承负荷的方法）的原理和误差，介绍了轴承试验台结构及其测试系统，并在试验驯进行了四可倾瓦轴承负荷测试试验研究和误差分析，试验结果表明，支承力法有较高的测试精度，它的综合误差小于５％，可满足工程测试要求。     

可倾瓦轴承的加工与装配

介绍了可倾瓦轴承的加工及装配方法。通过测量轴承各相关件的尺寸,计算出满足轴承内孔尺寸要求的垫片厚度,最终达到装配要求。     

大型可倾瓦轴承瓦块数目对轴承静动特性的影响分析

借鉴国内外大型可倾瓦轴承设计技术特点,围绕实际大型可倾瓦轴承设计过程中急需解决的轴承温升、承载力与稳定性的设计难点与耦合问题,采用流固热耦合模型和多场分析技术,对不同瓦块数目变化下可倾瓦轴承的温度场、压力场、最小油膜厚度以及刚度、阻尼等静动特性进行计算分析,结果表明:块数目增加,可倾瓦轴承最大油膜压力和最高温度略有增加,最小有油膜厚度明显减小,导致轴承承载能力明显下降,但轴承刚度、阻尼明显增大,这对提高稳定性有利,实际中可倾瓦轴承瓦块数目的确定应根据设计要求和工况条件进行具体分析。     

可倾瓦轴承弹性支点的图解设计方法及性能分析

可倾瓦块的弹性支点能够改善轴承的润滑性能和动力学性能。针对带预紧弹簧的可倾瓦支点结构,分析了弹性支点可倾瓦轴承的工作过程,并基于瓦块支点受力平衡提出了一种弹性支点的图解设计方法。根据特定工况条件下的动力学性能要求,合理设计弹性支点的刚度和预紧力等参数;针对案例轴承设计了弹性支点的结构。结果表明:通过在3 000～10 000 r/min范围内轴承动力学性能的自适应调节,可使可倾瓦轴承的综合刚度保持为256 N/μm,从而提高变工况条件下转子系统的运动精度。     

某台燃机啮合过程中可倾瓦突发振动的诊断与治理

某台燃气轮发电机与汽轮机啮合过程中经常会出现突变振动。振动一旦突发,幅值经常超过500μm,导致机组无法安全运行。振动突发后出现了很大幅值的半频分量。分析表明,轴承油膜涡动是导致振动的主要原因。通过调整轴承标高和减少轴承顶隙,消除了机组不稳定振动。需要指出的是,出现振动的轴承是可倾瓦,这是目前人们所公认的稳定性较高的轴承,但是实际运行中依然出现了失稳振动。对导致该现象的原因进行了分析。指出可倾瓦故障状态下,轴颈中心位置会发生较大的水平偏移,从而影响轴承稳定性。     

工业汽轮机油楔式径向轴承结构及性能分析

介绍了工业汽轮机油楔式径向轴承的结构、性能以及特点.通过对油楔式径向轴承的特性分析以及和可倾瓦轴承的比较,论述了油楔式径向轴承的优越性.总结表明,油楔式径向轴承结构简单、承载力大、运行安全可靠,在工业汽轮机领域,其使用场合远大于可倾瓦轴承.     

弹性变形对可倾瓦轴承性能的影响

文章采用FORTRAN语言和有限元商用软件ANSYS混合编程的方法分析了支撑体和瓦块的双重弹性变形对可倾瓦轴承性能的影响。计算结果表明：在考虑支撑体和瓦块同时变形的情况下,进油量、摩擦系数和最小油膜厚度增加。     

半山1号燃气机组油膜涡动和油膜振荡分析及处理

对9F单轴式燃机发生在可倾瓦轴承上的油膜涡动和油膜振荡进行了介绍、分析和诊断。给出了引起汽机高中压转子油膜振荡的定性原因分析,提出了增大油孔、减少轴承宽度的处理措施,油膜振荡故障得到消除。     

可倾轴承损坏引发的燃气轮发电机组 低频振动故障分析

某台大型单轴式燃气轮发电机组发生了不稳定振动。带负荷运行时,#4、#5轴承振动出现随机性大幅波动。对机组带负荷运行状态下的振动进行了测试。试验发现,振动与润滑油温之间有一定关系,振动波动时轴系轨迹紊乱,轴颈中心位置不稳定,振动信号中出现了13 Hz左右的低频分量。振动波动时,50Hz工频分量稳定。轴振波动时瓦振没有波动。对机组上发生的这类少见故障的原因进行了分析。指出可倾轴承损坏是不稳定振动的主要原因。停机后对轴承进行了检修,解决了机组上发生的振动故障。     

MLX系列减速机用扇形可倾瓦滑动推力轴承润滑性能分析

以MLX系列减速机用扇形可倾瓦滑动推力轴承为研究对象,建立基于计算流体动力学(CFD)的有限元仿真分析模型和基于数值分析方法的数值分析模型分析流体润滑性能,利用有限元分析模型研究分析了轴承中润滑油膜压力场和温度场的分布及其随轴承转速、润滑油粘度的变化情况。利用数值分析方法建立轴承油膜厚度模型,分析了轴承扇形瓦块倾角的变化对轴承润滑性能的影响。结果表明：随着轴承转速和润滑油粘度的增加,油膜最高压力和最高温度持续线性增大;扇形瓦块的周向、径向倾角对轴承油膜压力和厚度会造成影响,且径向倾角的影响更大。