ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Подшипники паровых турбин из "Теплофикационные паровые турбины и турбоустановки " При возникновении задеваний такая конструкция представляет меньшую опасность для прогиба вала, во-первых, потому, что количество выделенного за счет истирания тонкого гребешка тепла невелико, и, во-вторых, из-за того, что сам гребешок представляет собой существенное тепловое сопротивление. К тому же часть тепла будет сниматься протекающим через уплотнение паром. [c.103] При монтаже уплотнительных гребней на валу имеется еще одно преимущество можно исключить подпружиненные сегменты уплотнений, ограничившись простой обоймой уплотнений, показанной на рис. 3.52. [c.103] Для большей гарантии исключения прогиба вала при задеваниях на валу с определенным шагом выполняют тепловые канавки — узкие прорези глубиной 8—12 мм. Благодаря наличию тепловых канавок при сильном разогреве некоторого участка вала в результате задеваний он имеет возможность свободно расширяться в осевом направлении, не вызывая изгиба всего вала. [c.103] Осевые зазоры в концевых уплотнениях зависят от их расположения по отношению к упорному подшипнику, где ротор и корпус соприкасаются через масляную пленку. Чем дальше уплотнение расположено от упорного подшипника, тем большие возможности для роста относительного удлинения ротора и тем большие осевые зазоры необходимы. [c.103] На рис. 3.53 (см. с. 104) показан пример уплотнения ступени. В обойме выполняются концевые проточки типа ласточкин хвост , куда заводятся вставки из мягкого армкожелеза. При случайных касаниях о вставку гребешков, выточенных на бандажной ленте, в ней появляются кольцевые канавки, практически не увеличивающие утечку. [c.103] Уплотнение, показанное на рис. 3.54 (см. с. 104), относится к классу так называемых виброустойчи-вых уплотнений. При смещении бандажа относительно вставок исключается появление аэродинамических самовозбуждающихся сил (см. 19.3), вызывающих низкочастотную вибрацию валопро-вода турбины. [c.103] Подшипники служат для фиксации такого положения вращающегося валопровода в турбине, при котором обеспечивается надежная и экономичная работа. [c.103] В зависимости от числа роторов в валопроводе и способа их соединения турбоагрегат может иметь от трех до двенадцати опорных подшипников и один или два (чаще всего один) упорных. [c.103] Упорный подшипник воспринимает результирующее осевое усилие, действующее на валопровод турбины, и некоторые другие нагрузки. [c.105] В паровых турбинах используют только подшипники скольжения опорные и упорные), в которых между вращающимися и невращающимися деталями при нормальной работе всегда существует тонкий слой смазки. Подшипники скольжения обладают необходимой надежностью при длительном сроке службы и при правильном изготовлении и заботливой эксплуатации хорошо сопротивляются действию статических и динамических нагрузок. [c.105] Следует указать на частую путаницу, возникающую при использовании термина подшипник , которой в определенной степени не удалось избежать и нам. Обычно под подшипником турбины понимают совокупность неподвижных элементов, включающую вкладыш, его обойму (если она имеется) и корпус часто в одном корпусе устанавливают несколько вкладышей (для соседних роторов), соединяющую муфту и некоторые элементы системы автоматического регулирования, защиты и управления. Однако часто под термином подшипник также понимают вкладыш подшипника — элемент, непосредственно воспринимающий радиальную и осевую нагрузки. В частности, когда выше мы говорили об опорных и упорных подшипниках, то, конечно, имели ввиду их вкладыши. [c.105] Конструктивная схема типичного опорного подшипника показана на рис. 3.55. [c.105] Шейка вала I размещается во вкладыше 2 подшипника с небольшим зазором, в который по каналу 9 из масляного бака насосом подается масло. Оно проходит между шейкой и баббитовой заливкой 10 вкладыша, образуя масляную пленку, на которой в нормальных условиях и вращается вал. При этом исключается контакт металлических поверхностей вала и вкладыша. [c.105] Отработавшее масло через торцевой зазор между валом и вкладышем стекает в корпус (картер) 7 подшипника, откуда самотеком направляется в масляный бак. [c.105] В турбоустановках, в которых масляные насосы расположены не на валу турбины, на крышках подшипников или над ними устанавливают аварийные емкости 4, непрерывно заполняемые маслом по маслопроводу 5. Избыток масла по переливной трубе 3 стекает в корпус подшипника. При прекращении подачи масла от насосов, например из-за разрыва подающего маслопровода, система защиты отключает турбогенератор от сети, а смазка шейки вала в период замедления вращения осуществляется из аварийной емкости по маслопроводу 5 через специальным образом подобранные дозировочные отверстия, обеспечивающие уменьшение расхода масла с замедлением турбины. [c.105] К конструкции опорных подшипников предъявляют ряд требований. [c.105] Поэтому для поддержания температурного уровня подшипника все эксплуатационные инструкции жестко оговаривают температуру масла на входе (обычно 35—45 °С), нормальную температуру на выходе (около 65 °С) и предельную температуру (около 75 °С), при которой необходима немедленная остановка турбины. Температура баббитовой заливки, контролируемая термометрами сопротивления или термопарами, не должна превышать 100 °С. [c.106] Подшипник должен быть виброустойчивым и обладать достаточной демпфирующей способностью. Под виброустойчивостью понимают его способность не реагировать на случайные возмущения, всегда имеющиеся в турбине. Если случайные или исчезающие возмущения приводят к появлению в масляном слое незатухающих сил, вызывающих интенсивные вибрации валопровода, то подшипник не обладает достаточным запасом виброустойчивости (подробнее см. 19.3). Все переменные силы, действующие на валопровод и вызывающие его вибрацию, в конце концов гасятся в масляном слое подшипников. Поэтому чем выше их демпфирующая способность, тем меньшая возникает вибрация. [c.106] Конструкция опорного подшипника должна обеспечивать небольшие изменения радиальных зазоров в турбине при всех режимах работы (в нерабочем состоянии и при любых нафузках). Для этого необходимо, чтобы всплытие шейки вала на масляном слое было небольшим. Это позволит иметь в турбине небольшие радиальные зазоры и малые потери от протечек. [c.106] Потери на трение в подшипнике должны быть небольшими. При размерах шеек валов, достигающих в мощных турбинах 600 мм, потери мощности на трение могут достигать 200 кВт на каждый подшипник. [c.106] Вернуться к основной статье