解志強

摘要：介紹燈泡貫流式機組軸瓦的刮研方法和技術要求。

Abstract： This paper introduces the scraping method and technical requirements of the bearing of the bulb tubular unit.

關鍵詞：燈泡貫流式機組;刮研工具;徑向軸承;推力瓦;刮研方法

Key words： bulb tubular tubine generator unit;scraping tools;radial bearing;thrust tile;scraping method

中圖分類號：[TV734.1]? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）11-0202-02

0? 引言

2017年我單位承建的黎河八級水電站，機組進入正式安裝階段，電站采用燈泡貫流式機組，裝機容量1*4000kW，設計水頭7.7m，機組引用流量62.59m3/s，多年平均發(fā)電量1164.53萬kW·h，年利用小時2911h。燈泡貫流式機組結(jié)構(gòu)緊湊，性能穩(wěn)定，效率較高，廣泛用于大流量低水頭。在電站機組安裝期間，機組軸瓦刮研的質(zhì)量和間隙的測定對機組能否安全運行至關重要，并且直接影響著機組的使用壽命，水輪機軸承選用的大多是剖分式向心滑動軸承，其材料主要是巴氏合金，其優(yōu)點是工作平穩(wěn)可靠，無噪音結(jié)構(gòu)簡單，承載力大，可用于重載場合，軸承刮削的質(zhì)量和間隙的調(diào)整不當，很容易造成機組試運行時，溫度短時間內(nèi)升高，超過報警溫度，容易造成燒瓦，嚴重時出現(xiàn)抱軸現(xiàn)象。所以在刮研時，一定要熟悉圖紙和技術規(guī)范并由經(jīng)驗豐富的技術工人來操作。下面將詳細介紹燈泡貫流式機組徑向軸承和推力瓦的刮研方法和技術要求。

1? 刮研的作用

刮研是以軸為基準，使軸瓦與軸頸或推力瓦與鏡板進行對研，然后進行刮削。通過刮削可以降低軸瓦表面粗糙度值，提高其表面接觸度，使工作面緊密貼合，有利于油膜的形成，增加潤滑，降低瓦溫，提高軸瓦耐磨性，延長工作時間。

2? 刮研工具

工作臺：用于放置軸瓦，刮削時使用，高度根據(jù)刮削人身高確定，但必須牢固穩(wěn)定。

三角刮刀和平面刮刀：一般三角刮刀長度選用200-300mm為宜，刮削曲面時使用。平面刮刀長度一般選用300-400mm為宜，刮削平面時使用。也可以根據(jù)個人的使用習慣選用，每種至少配備兩把。

顯示劑：研磨后便于觀察接觸點。常用紅丹粉加透平油調(diào)制成糊狀，不要調(diào)的太稀。顯示劑使用時必須保持干凈不能有其他臟物，保證瓦面研磨出的接觸點的真實性。

行燈：光線暗時或者夜間刮削時使用。

保險絲：用于瓦間隙測量，宜選用直徑0.5-1mm的錫基保險絲。

其他：天然雙面油石、汽油、白棉布、毛刷、酒精、百分尺等工具。

3? 軸瓦刮研前的準備

3.1 軸瓦的清理

對主軸及軸瓦進行分解并清洗去除表面油漬、毛刺、飛邊，認真檢查軸頸瓦面是否有損傷、刮碰或缺陷，做好進一步清理和處理。

3.2 軸瓦刮削量的確定

將主軸放在支架上進行固定一定要穩(wěn)定牢靠，把軸瓦表面與軸頸用酒精清洗干凈，然后進行軸與軸瓦的裝配，擰緊固定螺栓結(jié)合面用塞尺進行檢測是否貼實，通過裝配來確定軸瓦的間隙和刮削量。如果組裝后軸瓦無法轉(zhuǎn)動表明軸瓦與軸的加工間隙過小，為了減小刮削量和檢修時瓦間隙調(diào)整方便，可通過在結(jié)合面處加裝銅墊來進行調(diào)整，軸瓦能轉(zhuǎn)動即可。

4? 軸瓦的刮削

刮削順序：軸瓦的粗刮和細刮→軸瓦的精刮→側(cè)間隙刮削。

4.1 上下軸瓦的粗刮和細刮

軸承上下瓦面均勻的涂上一層薄薄的紅丹油不可過多，以免影響接觸點的真實性。進行組裝研磨，轉(zhuǎn)動軸承4-5圈，以能清晰看到接觸點為好。研磨后的瓦面又黑又亮的是最高處，黑而不亮的是較高處。刮前幾遍時一般軸瓦接觸面積較小，下刀適當重些，刀的運動幅度可大些，把接觸點全部刮掉，沒接觸點的地方不允許刮削，刮削方向不可一致，兩次刮削交叉45-60°，且刀花排列有序，每遍刮削完成后，用毛刷或壓縮空氣對瓦面進行清理，保持瓦面潔凈無臟物。然后涂上紅丹油進行反復研磨刮削，當下瓦面60°范圍內(nèi)布滿接觸點時，軸瓦的粗、細刮削完成。

4.2 軸瓦的精刮削

精刮是將接觸面積和接觸點刮研達到圖紙要求，在對較大接觸點進行破大點，使大點變成多個小點，保留亮而實的接觸點。接觸點周圍要適當刮低，形成凹坑。這種實而淺的凹坑有利于形成油膜，最后要求是在下瓦60-90°范圍內(nèi)布滿接觸點，每平方厘米2-3點的要求，如圖1所示。

4.3 軸瓦的側(cè)間隙刮削

精刮完成后按照圖紙要求將潤滑油楔側(cè)間隙刮削出來，可將軸瓦下部分用樣板紙或硬紙板做出樣板，把接觸區(qū)位置在軸瓦表面用記號筆畫出來。對軸頸兩側(cè)潤滑油楔進行刮削，要求是從瓦口處由深漸淺圓滑過渡不要有錯臺，無明現(xiàn)界限。刮削量用塞尺進行檢測，兩端要保留一部分，防止?jié)櫥蛷妮S兩側(cè)流出。

5? 軸瓦間隙的測定

徑向軸瓦間隙分為頂部間隙和側(cè)間隙，側(cè)間隙一般是頂間隙的1/2。如圖2所示。

5.1 頂部間隙的測定

頂部間隙是在刮瓦完成后在軸瓦結(jié)合面加銅墊片，來達到圖紙要求或技術規(guī)范，通常采用壓鉛法來測量頂部間隙，一般用6段長度20-30mm直徑為0.5-1mm的錫基保險絲，抹少量黃油分別固定在軸頸和瓦的結(jié)合面上。如圖3所示。

裝上軸瓦打入定位銷，擰緊固定螺栓將保險絲壓扁，然后拆開軸瓦取出保險絲，用0-25mm百分尺進行厚度測量，并按位置做好記錄。

計算如下：

a1=c1-（b1+b3）/2

a2=c2-（b2+b4）/2

a1—左側(cè)頂部間隙值

a2—右側(cè)頂部間隙值

c1、c2—軸頸上各段保險絲厚度值。

b1、b2、b3、b4—軸瓦結(jié)合面上各段保險絲厚度值。

根據(jù)a1、a2值在軸瓦結(jié)合面配上適當?shù)你~墊，來確定頂部間隙，銅墊層數(shù)不宜超過兩層，瓦間隙誤差值不超過設計值的±10%。

5.2 兩側(cè)間隙的測量

軸頸兩側(cè)與瓦的間隙，通常用塞尺來測量，兩側(cè)間隙應均勻，側(cè)間隙值是頂部間隙值的1/2。

6? 推力瓦的刮研

6.1 刮研前的準備

刮研前對推力瓦和鏡板的表面用汽油進行清理，去除表面油漬毛刺。檢查瓦面與鏡板表面是否有損傷缺陷，并做好處理，鏡板水平放置，底面毛氈和白棉布做好防護。高度可根據(jù)研瓦人員身高來確定。

推力瓦的刮研，先根據(jù)圖紙要求刮出進油邊，一般要求是寬10-15mm深0.5-1mm的圓滑斜面，所有非進油邊刮成圓弧倒角。如圖4所示。

刮進油邊可用三角刮刀或平面刮刀來進行?；境尚秃笥眉氫S刀進行修整，使表面平整光滑，進油邊刮好后開始對推力瓦進行粗刮，清洗瓦面和鏡板，涂上紅丹油研磨推力瓦，瓦面應與鏡板表面要緊密貼合，按工作時的位置進行研磨，雙手均勻用力壓住推力瓦與鏡板做往復弧形運動，幅度應適當。研好后根據(jù)接觸面積情況進行刮削，每次刮削時方向不可一致。兩次刮削交叉45-60°，去除接觸點中的大點和亮點，接觸面積小時，可以連片刮削，使接觸面積逐步擴大。通過反復研磨和刮削，使每塊瓦的接觸面積不小于95%，通過細刮和精刮使瓦面接觸點均勻分布，達到每平方厘米2-3點。

6.2 排花與刮心

最后對推力瓦進行排花，整齊有序的刀花不僅美觀，更有利于油膜的形成。刮心是使瓦面中心刮低，推力瓦運行時，抗重螺栓支撐部位的溫度較高，容易使推力瓦受熱變形。為了減小熱變形和機械變形，對瓦面中部1/3-1/2范圍內(nèi)刮低0.01-0.02mm。推力瓦刮削完成后用鋼字頭打上標記，便于安裝和檢修。

7? 軸承的組裝

在全部徑向瓦、推力瓦刮削完成后開始進入軸承組裝。組裝前將主軸固定牢靠，對軸承各部件進行認真清洗。然后按圖紙要求進行組裝，組裝時各瓦面和軸頸上應涂一層干凈的透平油防止水汽生銹，便于潤滑。調(diào)整好軸瓦和推力瓦間隙各部件組裝完畢后，對進油孔、觀察孔、測溫電阻出線孔進行封堵，以免落入鐵屑和灰塵。條件具備后就可以吊裝就位了。

參考文獻：

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