【摘要】鏡板泵自潤(rùn)滑徑向推力軸承的設(shè)計(jì)、研制成功，開(kāi)創(chuàng)了高水頭、高轉(zhuǎn)速、大容量臥軸混流式水輪發(fā)電機(jī)組的新紀(jì)元，由于它優(yōu)良的性能，必將取代外設(shè)軸承潤(rùn)滑裝置對(duì)軸承強(qiáng)制潤(rùn)滑。

【關(guān)鍵詞】鏡板泵;自潤(rùn)滑;徑向推力軸承;經(jīng)濟(jì)意義;新技術(shù);全面改善機(jī)組性能

引言

高水頭臥軸混流式水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)速較高、水推力較大，最令人頭痛的事，就是機(jī)組的徑向推力軸承溫升高，經(jīng)常容易發(fā)生軸瓦燒壞事故，嚴(yán)重影響機(jī)組正常運(yùn)行。事故原因（除推力瓦設(shè)計(jì)過(guò)小外）大多是軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)的冷卻性能差和供油量不足或斷油造成。鏡板泵自潤(rùn)滑徑向推力軸承就是針對(duì)高水頭、高轉(zhuǎn)速、大容量臥軸混流式水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)明的。

1、推力盤(pán)帶油潤(rùn)滑和內(nèi)裝冷卻器軸承、外設(shè)潤(rùn)滑裝置軸承介紹

推力盤(pán)帶油（無(wú)壓自流）潤(rùn)滑和軸承內(nèi)裝冷卻器的軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)因其使用效果差，通常只用于中小型機(jī)組，容量較大、轉(zhuǎn)速較高機(jī)組大多采用外設(shè)軸承潤(rùn)滑裝置對(duì)軸承進(jìn)行（有壓）強(qiáng)制潤(rùn)滑。

軸承潤(rùn)滑裝置為滿足機(jī)組不同運(yùn)行工況要求，需要設(shè)置三套泵組：一套直流電機(jī)泵組供電站無(wú)電源時(shí)供油，兩套交流電機(jī)泵組互為備用，供電站正常運(yùn)行之用。由此可見(jiàn)三套泵組要有一套電器和液壓元件組成的自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)切換;再加上油箱和冷卻器等，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大（一臺(tái)軸承潤(rùn)滑裝置面積約5平方米），價(jià)格不菲（每臺(tái)約10萬(wàn)元以上）。而且在電站實(shí)際運(yùn)行中，因自動(dòng)控制失靈，斷油燒瓦事故屢有發(fā)生，這種強(qiáng)制潤(rùn)滑方式不受歡迎。

2、鏡板泵自潤(rùn)滑徑向推力軸承結(jié)構(gòu)及工作原理

鏡板泵自潤(rùn)滑徑向推力軸承由軸承座、軸承蓋、徑向瓦、推力瓦、推力頭、內(nèi)罩和外罩等部件構(gòu)成。軸承座和軸承蓋通過(guò)螺釘固定連接，并在它們之間卡有徑向瓦，在徑向瓦右端面沿圓周向均布有多塊推力瓦，通過(guò)螺釘與徑向瓦固定連接。發(fā)電機(jī)主軸穿過(guò)徑向瓦的內(nèi)孔后通過(guò)平鍵固套有推力頭，在推力頭的外面套有內(nèi)罩，在內(nèi)罩的外面再套有外罩，外罩的左端面通過(guò)螺釘與軸承座和軸承蓋的右端面固定連接。

工作原理是推力頭跟隨發(fā)電機(jī)主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生離心力，在離心力的作用下，軸承工作后產(chǎn)生的熱油被送到軸承外的油冷卻器中，并將冷卻后的冷油不停地注入軸承，滿足軸承的正常工作要求，從而實(shí)現(xiàn)自循環(huán)自潤(rùn)滑。

3、鏡板泵自潤(rùn)滑徑向推力軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)

潤(rùn)滑系統(tǒng)的特點(diǎn)為“自循環(huán)、外冷卻”，“自循環(huán)”就是通過(guò)發(fā)電機(jī)主軸帶動(dòng)推力頭旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力將熱油送走，并將通過(guò)油冷卻器冷卻后的冷油不停地注入軸承，從而實(shí)現(xiàn)自循環(huán);“外冷卻”就是將油冷卻器裝設(shè)在軸承外，用來(lái)冷卻軸承工作產(chǎn)生的熱油，油冷卻器可以根據(jù)水輪發(fā)電機(jī)組容量選配不同規(guī)格，不受軸承結(jié)構(gòu)限制。另外，這套系統(tǒng)可供油給兩個(gè)軸承潤(rùn)滑，包括機(jī)組的另一個(gè)徑向軸承。

4、結(jié)語(yǔ)

鏡板泵自潤(rùn)滑徑向推力軸承僅僅利用了原有零件鏡板進(jìn)行改造，輔以少量零件，便具有軸承強(qiáng)制潤(rùn)滑裝置等效功能。可見(jiàn)，省去了多少麻煩，經(jīng)濟(jì)效益可觀，也方便電站管理維護(hù)。到目前為止，已成功應(yīng)用在多個(gè)項(xiàng)目中，深得用戶好評(píng)，提高了產(chǎn)品的市場(chǎng)核心競(jìng)爭(zhēng)力。

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