百万千瓦水轮发电机组推力轴承润滑油膜承载性能计算及分析

良好润滑、承载性能是水轮发电机组推力轴承正常工作的基础。结合白鹤滩水电站1 000 MW立轴混流式水轮发电机组,利用流体动力润滑理论及流体力学中的雷诺方程,对推力轴承润滑油膜建立数学模型,经无量纲化处理,对推力瓦面进行网格划分并采用有限差分法对方程进行数值求解,最后结合推力瓦结构尺寸及运行参数等基本数据,计算出机组稳态工况时推力轴承油膜中的压力分布规律。为机组运行维护阶段的故障诊断分析,提供了重要的参考数据。

螺旋面扇形瓦推力轴承热动力润滑性能分析

提出了一种适用于推力轴承的新型瓦——螺旋面扇形瓦，并对其热动力润滑性能进行了分析。螺旋面瓦与平面瓦比较，因其本身具有一定的斜度而具有许多特点，如油膜厚度大，承载能力大，剪切速率低，粘性耗散小，温升较小，功耗少而且制造加工容易等，因此可以很好地取代平面扇形瓦。

狭缝节流气体静压轴颈-止推轴承静态特性分析

在气体静压轴颈 -止推轴承的离散化过程中 ,采用有限元方法 ,利用加权余量法将其二阶偏微分方程降低一阶 ,使利用三角单元线性插值函数成为可能 ,简化了压力分布方程式的计算 ,给出了轴承的静态特性 ,分析了结构工艺尺寸、狭缝宽度和轴承间隙等因素对径向和轴向承载性能的影响 ,揭示了轴颈和止推轴承之间的相互影响规律 ,并且研究了轴承内部气膜压力分布的规律 .最后 。

可倾瓦推力轴承中进口压力对热动力润滑性能的影响

从理论上研究了进口压力对推力轴承热动力润滑性能的影响。进口压力的存在，使油膜厚度增大，油膜内粘性能耗散减少，进油流量增大，温升减低，有利于提高润滑性能，轴承转速愈高，进口压力也就愈大。因此，进口压力是分析研究高速轻载可倾瓦推力轴承热动力轴承热动力润滑性能中的一个不可忽略的重要因素。

蓄能机组推力轴承镜板泵调试与性能测试

针对某抽水蓄能电站首台机组调试阶段机组推力轴承镜板泵不能建压的问题,分析了可能产生的原因。在此基础上,测量了开机过程和额定转速情况下镜板泵流量和出口压力,分别采用短时傅里叶变换和傅里叶变换对压力信号进行分析,指出不同工况下镜板泵出口压力脉动的主频主要表现为泵孔通过频率,且镜板泵在中高转速下存在压力和流量不稳定区,应引起足够注意。

瓦间距和进油温度对双向推力轴承性能的影响

介绍了大型推力轴承瓦间距和进油温度对双向推力轴承性能的影响。大型蓄能机组转速较高,推力轴承的尺寸较小,而双向推力轴承的承载能力又较低,就需要提高瓦的占积率以降低其单位压力。瓦间距影响镜板携带的热油的冷却效果,较小的间距,镜板携带的热油的冷却效果差,也就提高了进油温度。进油温度直接影响瓦温,进油温度越高,瓦温就越高,但不是等比关系。推力瓦上的进油槽对瓦温的改善有限,而瓦间距对瓦温的影响较大。试验和运行结果表明,合理的瓦间距和进油温度可以有效控制瓦温并提高双向推力轴承的性能。

含静压油腔的滑动推力轴承润滑温度数学模型

为了填补特种推力轴承静压油腔结构影响下的理论研究空白,建立起带有特殊静压油腔的滑动推力轴承润滑温度特性分析研究数学模型,并研制相应的试验件及验证台。经试验验证,试验和理论分析结果吻合较好,所建立的数学模型可应用于指导特种推力轴承工程实践。

动压气体止推轴承间隙气动热特性分析

为掌握不同工作条件下箔片型动压气体轴承气动热特性规律,以箔片型动压气体止推轴承为研究对象,建立其变截面气膜间隙模型,引入粘性耗散项,通过数值仿真计算不同工作条件下气膜间隙的无量纲温度分布,并对轴承转速、进/出口压力、进/出口温度等参数对气膜温比的影响进行数值分析。结果表明,在进/出口压力同比变化工作条件下,气膜温比随进/出口压力增大而下降,随转速的增大而升高,随进/出口温度的升高而降低。

ACM高分子材料水润滑推力轴承性能试验研究

船舶水润滑推力轴承以水代油作为润滑介质,有助于提高轴承机械效率、减少滑油污染。在水润滑推力轴承试验台上,开展ACM高分子材料推力轴承性能试验研究,探讨在不同试验工况下推力瓦端面摩擦系数、温度、水膜压力随轴承载荷、轴转速的变化趋势。研究表明:ACM推力瓦的摩擦系数为0.01～0.18,单位时间磨损量为0.383μm/h;最高温度为42℃,出现在靠近推力瓦外径和出水边的位置;最大水膜压力为1.6 MPa,且水膜压力随轴转速的升高而下降,随轴向载荷的增加而升高。

船用轴流压气机推力轴承特性计算及试验研究

为获得某新型推力轴承在某船用轴流压气机中的工作特性并进行试验验证,基于ARMD-Bearings软件及自编程序对推力轴承特性进行了模拟计算,在全尺寸高速大推力滑动轴承试验台上进行了轴承特性试验研究,并在实机台架试验中对轴瓦温度进行了监测。计算分析了15种工作条件下油膜的压力、厚度、温度、刚度、阻尼及能量损失与推力和转速关系。轴承特性试验主要包括9种稳定工况下的性能试验,以及轴承超载、超速试验中每块轴瓦表面温度及油膜压力的测量。结果表明:模拟计算结果及试验测试得到的油膜温度、压力随推力及转速变化规律基本一致;轴瓦表面最大油膜压力位于支承块背部附近,与推力基本呈线性关系;转子转速越低、推力越大,则油膜厚度越小、油膜刚度及阻尼越大;转子转速越高、推力越大,则油膜温度越高、能量损失越大;在设计点轴承运行参数均有一定安全裕度,该推力轴承可以满足机组使用要求。