鏡板泵自潤滑徑向推力軸承

【摘要】鏡板泵自潤滑徑向推力軸承的設計、研制成功，開創(chuàng)了高水頭、高轉(zhuǎn)速、大容量臥軸混流式水輪發(fā)電機組的新紀元，由于它優(yōu)良的性能，必將取代外設軸承潤滑裝置對軸承強制潤滑。

【關鍵詞】鏡板泵;自潤滑;徑向推力軸承;經(jīng)濟意義;新技術;全面改善機組性能

引言

高水頭臥軸混流式水輪發(fā)電機組運行的特點是轉(zhuǎn)速較高、水推力較大，最令人頭痛的事，就是機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，嚴重影響機組正常運行。事故原因（除推力瓦設計過小外）大多是軸承潤滑系統(tǒng)的冷卻性能差和供油量不足或斷油造成。鏡板泵自潤滑徑向推力軸承就是針對高水頭、高轉(zhuǎn)速、大容量臥軸混流式水輪發(fā)電機組發(fā)明的。

1、推力盤帶油潤滑和內(nèi)裝冷卻器軸承、外設潤滑裝置軸承介紹

推力盤帶油（無壓自流）潤滑和軸承內(nèi)裝冷卻器的軸承潤滑系統(tǒng)因其使用效果差，通常只用于中小型機組，容量較大、轉(zhuǎn)速較高機組大多采用外設軸承潤滑裝置對軸承進行（有壓）強制潤滑。

軸承潤滑裝置為滿足機組不同運行工況要求，需要設置三套泵組：一套直流電機泵組供電站無電源時供油，兩套交流電機泵組互為備用，供電站正常運行之用。由此可見三套泵組要有一套電器和液壓元件組成的自動控制系統(tǒng)來切換;再加上油箱和冷卻器等，結構復雜，體積龐大（一臺軸承潤滑裝置面積約5平方米），價格不菲（每臺約10萬元以上）。而且在電站實際運行中，因自動控制失靈，斷油燒瓦事故屢有發(fā)生，這種強制潤滑方式不受歡迎。

2、鏡板泵自潤滑徑向推力軸承結構及工作原理

鏡板泵自潤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)罩和外罩等部件構成。軸承座和軸承蓋通過螺釘固定連接，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，通過螺釘與徑向瓦固定連接。發(fā)電機主軸穿過徑向瓦的內(nèi)孔后通過平鍵固套有推力頭，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)電機主軸旋轉(zhuǎn)時產(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，從而實現(xiàn)自循環(huán)自潤滑。

3、鏡板泵自潤滑徑向推力軸承潤滑系統(tǒng)

潤滑系統(tǒng)的特點為“自循環(huán)、外冷卻”，“自循環(huán)”就是通過發(fā)電機主軸帶動推力頭旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力將熱油送走，并將通過油冷卻器冷卻后的冷油不停地注入軸承，從而實現(xiàn)自循環(huán);“外冷卻”就是將油冷卻器裝設在軸承外，用來冷卻軸承工作產(chǎn)生的熱油，油冷卻器可以根據(jù)水輪發(fā)電機組容量選配不同規(guī)格，不受軸承結構限制。另外，這套系統(tǒng)可供油給兩個軸承潤滑，包括機組的另一個徑向軸承。

4、結語

鏡板泵自潤滑徑向推力軸承僅僅利用了原有零件鏡板進行改造，輔以少量零件，便具有軸承強制潤滑裝置等效功能?？梢?，省去了多少麻煩，經(jīng)濟效益可觀，也方便電站管理維護。到目前為止，已成功應用在多個項目中，深得用戶好評，提高了產(chǎn)品的市場核心競爭力。

參考文獻

[1]水輪機設計手冊.哈爾濱大電機研究所編著.機械工業(yè)出版社

[2]水輪機設計與計算.天津電氣傳動設計研究所編.科學出版社

[3]陳學堯.降低臥式水輪發(fā)電機組軸承溫度的一些方法[J].農(nóng)村電氣化，2000（12）.