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    軸承座剛度降低的5大原因分析

    發(fā)布時間:2022-05-12

    來源:因聯(lián)智慧診斷微信公眾號

    轉(zhuǎn)子對不平衡的響應取決于兩方面的因素:不平衡的大小和轉(zhuǎn)子系統(tǒng)自身的特性,包括剛度、阻尼、固有頻率。后者決定了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)對不平衡的靈敏度。

    通常來說,上面兩種因素中不平衡居于主導地位。但是,如果轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的靈敏度太高,少量的不平衡就激發(fā)較高的振動,機組也難以穩(wěn)定運行。有的轉(zhuǎn)子需要經(jīng)常進行平衡,原因往往是對不平衡的靈敏度高。

    因此,欲使機組的振動達到良好的水平,通常從兩個方面著手:

    •盡量調(diào)整好軸系的平衡狀態(tài),減小擾動力;

    •在設計、制造和檢修的各個階段,應該使機組具有良好的抗振性能。

    剛度是使物體產(chǎn)生單位位移所需要的力。當力f 與位移x 成正比時,可表示為f=kx,k 稱為剛度系數(shù)(簡稱剛度)。剛度越大,抗振能力越強。

    轉(zhuǎn)子的支承系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)子、油膜、軸承座、臺板、基礎、汽缸、端蓋等部件,決定轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)剛度的因素包括兩個方面:

    •結(jié)構(gòu)剛度,它取決于轉(zhuǎn)子和支承部件的材料、幾何尺寸和形狀;

    •結(jié)合剛度,取決于支承部件之間的結(jié)合狀況。

    結(jié)構(gòu)剛度是設計階段和制造階段所決定的,現(xiàn)場難以改變。檢修和運行過程中經(jīng)常遇到的是結(jié)合剛度的降低,本文討論的都是結(jié)合剛度,以下簡稱剛度。

    剛度降低的原因

    下圖為軸承座結(jié)構(gòu)示意。軸承座通過螺栓與基礎連接。軸承座的重量通過臺板和墊鐵傳遞給基礎。以下因素可以導致支承剛度的降低:

    1—軸承座垂直方向振動;2—臺板垂直方向振動;3—基礎垂直方向振動

    1. 連接螺栓松動。

    2. 軸承座與臺板接觸不好。

    軸承座與臺板的接觸面積必須達到70%以上。如果軸承座或臺板修刮不良或發(fā)生變形、發(fā)電機軸承與臺板之間的絕緣墊層數(shù)太多、太厚、厚度不均勻等,即便在連接螺栓護緊的情況下,其結(jié)合狀況仍然不能達到要求。

    氫冷發(fā)電機的軸承坐落在端蓋上,轉(zhuǎn)子的重量通過端蓋、機座、臺板傳遞給基礎。如果機座與臺板接觸不好,或者機座與臺板之間的墊片層數(shù)太多(規(guī)定不能超過4層),或者墊片的厚度不均勻,也會導致剛度的降低。

    大多數(shù)低壓轉(zhuǎn)子的軸承箱焊接在低壓缸的凹窩內(nèi),轉(zhuǎn)子的重量通過機座、臺板傳遞給基礎。如果低壓缸的機座與臺板之間有間隙,也會導致剛度降低。

    3. 墊鐵松動。

    轉(zhuǎn)子和軸承座的重量通過臺板下面的墊鐵傳遞給基礎。墊鐵的數(shù)量太多、墊鐵與臺板之間、墊鐵與墊鐵之間焊接不牢、二次灌漿松動、軸承座的漏油滲入基礎,都有可能導致墊鐵松動,引起臺板與基礎之間結(jié)合剛度降低。劇烈振動也可以導致墊鐵松動。

    4. 膨脹不暢。

    機組存在膨脹不暢時也將導致軸承座剛度降低。

    5. 結(jié)構(gòu)型式。

    這類問題多出現(xiàn)于落地軸承。所謂落地軸承,是指軸承箱直接坐落在基礎臺板上。空冷和水內(nèi)冷的發(fā)電機的軸承、勵磁機的軸承和汽輪機高壓轉(zhuǎn)子的軸承都是落地軸承。有的汽輪機的后軸承與發(fā)電機前軸承和盤車齒輪在同一個軸承箱內(nèi),這樣的軸承箱也,坐落在基礎臺板上。

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