固体润滑透平轴承 第三部分:在316℃下与陶瓷对摩的复合材料的发展

将以前与M-50钢对摩进行过评价的三维石墨纤维编织物增强的聚酰亚胺基自润滑保持架复合材料,在316℃下与热压氮化硅对摩进行了摩擦磨损试验,以确定其与陶瓷材料对摩时在摩擦学性能方面的变化。这些材料将应用在固体润滑的采用高比强度陶瓷滚动元件的高速透平轴承中。试验结果表明,这些复合材料与热压氮化硅对摩时的摩擦和磨损都急剧增大。这是由于从氮化硅环上发生了细小磨屑的物理和(或)化学转移,以及这些磨屑转移到复合材料表面上的缘故。调整复合材料中纤维和聚合物基体的比例,以及用所研究过的两种固体润滑剂混合物之一都可以降低摩擦与磨损。

固体润滑透平轴承 第二部分:在316℃下与钢对摩的复合材料的发展

对自润滑聚合物复合材料在316℃(600°F)下于空气中与AISI M-5C钢相对滑动时的摩擦学特性进行了测定。所有的复合材料均含有4种组分——聚酰亚胺树脂基体,增强用三维正交法织成的石墨纤维编织物、无机固体润滑剂填料和磷酸氢二铵[(NH_4)_2HP0_4]粘结剂。结果表明,被评价的15种配方中的8种都具有低摩擦系数、低磨损和好的转移膜。评价了各种复合材料中组分的改变对摩擦学性能的影响,并且发现纤维类型的影响最大, 为了实现气体透平发动机高速推力轴承的固体润滑,选定了一种机械和摩擦学综合特性最好的复合材料制作轴承保持器。

9F燃气轮机透平轴承漏油分析及处理

某燃气轮机电厂9F燃气轮机存在透平轴承漏油现象,影响机组安全稳定运行。通过分析排查,确定透平轴承漏油的原因为油封齿间隙变大、进油压力过大,或者油封回油能力不够,并采取一系列改造措施,如更换节流孔板以降低进油压力、油封齿槽开孔以增加回油量,以及减少油封齿间隙,最终透平轴承漏油问题得到解决。研究成果可为9F燃气轮机解决类似的问题提供一定的借鉴意义。

低温氦气体轴承透平膨胀机的设计

针对我国氦透平膨胀机的研制任务 ,设计了一台氦气体轴承透平膨胀机。从机械性能方面就该氦透平膨胀机开展了理论与试验研究 ,以高稳定性为主要目标进行了氦透平膨胀机的结构设计 ,实现了绝热及密封、快速装拆等要求。氦透平常温、低温实验证明该机具有良好的热力性能及机械性能 ,本文侧重于对该氦透平膨胀机结构设计的探讨。

气体轴承透平膨胀机故障分析与处理

气体轴承透平膨胀机的故障诊断和处理,对保证整个制冷系统安全运行有重要影响。分析气体轴承透平膨胀机的结构组成对故障诊断意义重大。通过静平衡和动平衡试验消除由于转子不平衡引起的卡机故障。对转子超载引起的卡机故障应规范操作,保证启动和运转时不超速。分析了轴承所受的径向载荷和频繁启停及闪停电引起的影响气体轴承稳定性的问题,指出了供气压力、径向半径间隙及转子的平衡性间的关系。通过调整机壳与工作轮叶片的间隙避免内泄漏的增大。采取调整工作轮后部的密封间隙和充足的密封气量等措施减少外泄漏的发生。分析了液击故障产生的原因,提出处理方法。对管路堵塞、轴承气不洁净引起的运行故障作了分析处理。提出通过严格动静平衡试验、正确组装、规范操作以及经常维护等方法来保证气体轴承透平膨胀机的安全稳定运行。

回冷式逆布雷顿空气制冷机的试验分析

为对透平机械中的流动及传热问题进行研究,建立可靠的设计方法与修正模型,并为多目标非线性优化、人工神经网络和遗传算法等理论分析提供可靠、系统、详实的试验数据,对小型逆布雷顿循环空气制冷机系统及其关键部件-气体轴承透平膨胀机和高效紧凑换热器进行了热力性能试验,分析了各运行参数及几何结构的影响,考核了新型弹性支承动压气体轴承的机械性能,并进行了24.6×104r/min超速试验.试验结果表明:该空气制冷机膨胀机可在22×104r/min转速下长期稳定工作,出口温度和系统温降可达-101℃和122℃,效率达到60%,各部件运行参数匹配良好.