淺談燈泡貫流式機(jī)組軸瓦的刮研

解志強(qiáng)

摘要：介紹燈泡貫流式機(jī)組軸瓦的刮研方法和技術(shù)要求。

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

關(guān)鍵詞：燈泡貫流式機(jī)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(xiàn)標(biāo)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(jī)組進(jìn)入正式安裝階段，電站采用燈泡貫流式機(jī)組，裝機(jī)容量1*4000kW，設(shè)計水頭7.7m，機(jī)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(jī)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(jī)組安裝期間，機(jī)組軸瓦刮研的質(zhì)量和間隙的測定對機(jī)組能否安全運(yùn)行至關(guān)重要，并且直接影響著機(jī)組的使用壽命，水輪機(jī)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(dāng)，很容易造成機(jī)組試運(yùn)行時，溫度短時間內(nèi)升高，超過報警溫度，容易造成燒瓦，嚴(yán)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(shù)規(guī)范并由經(jīng)驗豐富的技術(shù)工人來操作。下面將詳細(xì)介紹燈泡貫流式機(jī)組徑向軸承和推力瓦的刮研方法和技術(shù)要求。

1? 刮研的作用

刮研是以軸為基準(zhǔn)，使軸瓦與軸頸或推力瓦與鏡板進(jìn)行對研，然后進(jìn)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(xí)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(zhǔn)備

3.1 軸瓦的清理

對主軸及軸瓦進(jìn)行分解并清洗去除表面油漬、毛刺、飛邊，認(rèn)真檢查軸頸瓦面是否有損傷、刮碰或缺陷，做好進(jìn)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(jìn)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(jìn)行軸與軸瓦的裝配，擰緊固定螺栓結(jié)合面用塞尺進(jìn)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(jìn)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(xì)刮→軸瓦的精刮→側(cè)間隙刮削。

4.1 上下軸瓦的粗刮和細(xì)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(jìn)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(dāng)重些，刀的運(yùn)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(jìn)行清理，保持瓦面潔凈無臟物。然后涂上紅丹油進(jìn)行反復(fù)研磨刮削，當(dāng)下瓦面60°范圍內(nèi)布滿接觸點時，軸瓦的粗、細(xì)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(dá)到圖紙要求，在對較大接觸點進(jìn)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(dāng)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(jìn)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(jìn)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(dá)到圖紙要求或技術(shù)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(jìn)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(dāng)?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(shè)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(yīng)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(zhǔn)備

刮研前對推力瓦和鏡板的表面用汽油進(jìn)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(hù)。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(jìn)油邊，一般要求是寬10-15mm深0.5-1mm的圓滑斜面，所有非進(jìn)油邊刮成圓弧倒角。如圖4所示。

刮進(jìn)油邊可用三角刮刀或平面刮刀來進(jìn)行?；境尚秃笥眉?xì)銼刀進(jìn)行修整，使表面平整光滑，進(jìn)油邊刮好后開始對推力瓦進(jìn)行粗刮，清洗瓦面和鏡板，涂上紅丹油研磨推力瓦，瓦面應(yīng)與鏡板表面要緊密貼合，按工作時的位置進(jìn)行研磨，雙手均勻用力壓住推力瓦與鏡板做往復(fù)弧形運(yùn)動，幅度應(yīng)適當(dāng)。研好后根據(jù)接觸面積情況進(jìn)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(kuò)大。通過反復(fù)研磨和刮削，使每塊瓦的接觸面積不小于95%，通過細(xì)刮和精刮使瓦面接觸點均勻分布，達(dá)到每平方厘米2-3點。

6.2 排花與刮心

最后對推力瓦進(jìn)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(yùn)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(jī)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(biāo)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(jìn)入軸承組裝。組裝前將主軸固定牢靠，對軸承各部件進(jìn)行認(rèn)真清洗。然后按圖紙要求進(jìn)行組裝，組裝時各瓦面和軸頸上應(yīng)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(jìn)油孔、觀察孔、測溫電阻出線孔進(jìn)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。

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