汽轮机的推力轴承和径向轴承如何定义？

厚源生物徐兵伟

汽轮机的推力轴承主要承担转子的轴向推力，确定转子在汽缸的轴向位置。径向轴承在转子旋转时生成油膜，主要承担转子的质量和由于转子质量不平衡引起的离心力，并确定转子的径向位置。推力轴承是用来专门承受轴向力的专用轴承，就是轴平行的方向力的轴承，也称作止推轴承。推力球轴承是一种分离型轴承，轴圈、座圈可以和保持架、钢球的组件分离。轴圈是与轴相配合的套圈，座圈是与轴承座孔相配合的套圈，和轴之间有间隙；推力球轴承只能够承受轴向负荷，单向推力球轴承是只能承受一个方向的轴向负荷，双向推力球轴承可以承受两个方向的轴向负荷；推力球轴承不能限制轴的径向位移，极限转速很低，单向推力球轴承可以限制轴和壳体的一个方向的轴向位移，双向轴承可以限制两个方向的轴向位移。推力滚子轴承用于承受轴向载荷为主的轴、径向联合载荷，但径向载荷不得超过轴向载荷的55%。与其他推力滚子轴承相比，此种轴承摩擦因数较低，转速较高，并具有调心性能。29000型轴承的滚子为非对称型球面滚子，能减小滚子和滚道在工作中的相对滑动，并且滚子长、直径大，滚子数量多，载荷容量高，通常采用油润滑，个别低速情况可用脂润滑。在设计选型时，应优先选用；80000型推力圆柱滚子轴承、90000型推力圆锥滚子轴承和AXK型推力滚针轴承，可以承受单向的轴向载荷，它比推力球轴承的轴向载荷能力大得多，并且刚性大、占用轴向空间小。推力圆柱滚子轴承和推力滚针轴承适用于转速低的场合，推力圆锥滚子轴承转速稍高于推力圆柱滚子轴承。径向轴承是主要承受径向力的轴承。轴被轴承支承的部分称为轴颈，与轴颈相配的零件称为轴瓦，做成整圆筒形的轴瓦称为轴套。装轴瓦的部分总称壳件，其上半部称为轴承盖，下半部称为轴承座。盖和座用螺柱联接，两者的接合面由止口或销钉定位，并可放置不同厚度的垫片以调节轴承间隙。多数轴承的接合面是水平的，也有倾斜的，以适应载荷方向接近垂直于接合面的要求。为便于润滑油进入摩擦面之间，轴承盖上开有注油孔，轴瓦上有分配润滑油的轴向油槽。轴承盖和座大多用铸铁制造，承受载荷大的采用铸钢或钢板焊接结构。2.电厂汽轮机轴承常见的问题2.1推力轴承常见的问题当推力轴承被损坏后，轴向的位移数据会提高，推力瓦的钨金温度会升高，导致油温度增加，严重时推力瓦块会有冒烟的情况出现。究其原因，主要有下面几个方面：（1）在作业的过程中，机组瞬间甩负荷或中压气门错误关闭，都可能会导致推力轴承烧坏的情况出现。（2）蒸汽质量不高，叶片出现结垢的情况，在清理蒸汽叶片时由于清理力度过小也会导致这种情况出现。（3）在汽轮机运行的过程中，出现了负荷过大或者水击的情况，处理蒸汽温度降低时的方法不正确等都会导致推力轴承烧坏的情况出现。（4）在使用油系统时，由于管理不到位，没能及时对油系统中的杂质进行清理，导致推力瓦块的油膜被破坏的情况出现。（5）隔板汽封间隙过大，使得轴向的推力提高。（6）当发电机转子接地不正确时，轴线电流会导致推力瓦出现电腐蚀的情况。（7）在改造机组时，实际的轴线推力理论计算值和理论值出现比较大的偏差，导致回油和进油的管路尺寸扩大不达标，破坏了推力轴承。（8）推力瓦块、轴颈扬度、推力盘平行度不达标。2.2气流轴承出现激振一般情况下下，气流轴承出现激振主要有下面几个方面的特点：（1）超临界蒸汽轮机入口处的蒸汽密度过大、蒸汽压力过高，由于蒸汽涡流的干扰能力提供的能量和蒸汽的密度和轨迹上的激振点又直接的联系，因此，蒸汽密度越高，越容易出现气流激振。（2）机组的转子长、容量大，转子挠度也比较大，刚性降低，转子的自振频率比较低，在激振频率比较接近时，就会有振动出现。（3）当机组的负荷增加到某个值后，就会出现蒸汽自振荡，如果不及时处理，需要在负荷降低到一定的数字后振动才会消失。（4）气流震荡多出现在容量比较大的转子上，在高压缸气流调节处气流激振最严重。2.3轴承振动轴承振动是电厂汽轮机比较常见的问题，如果不及时处理，会导致汽轮机出现跳闸事故，一般情况下，导致轴承出现振动的原因主要有下面几个方面：（1）由于超临界汽轮机入口蒸汽压力过高，蒸汽密度大。而蒸汽的密度和轨道上的激振点又直接影响着蒸汽涡流的干扰能力，因此蒸汽密度越高，产生气流激振就越严重。（2）安装转子不合格，动静部分的中心有偏差出现，在圆周上阻气环和动叶复环之间存在较大的间隙，当蒸汽从这些比较小的位置通过后，圆周压力会失去平衡性，增加了蒸汽对转子激振出现的概率。（3）由于机组的转子比较长，容量比较大，因此转子的挠度相对来说也比较大，刚性会不太好，转子的自振频率也会随之降低，在蒸汽对转子作用的频率比较接近时，就会出现振动。（4）当机组负荷增加到某个数值后，就会出现蒸汽激震荡，如果处理不及时，当负荷降低导致这个数值后，振动会逐步消失。