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汽轮机转子可倾瓦结构及检测方法摘要：文章中主要阐述了发电机组转子支撑轴瓦的结构，检修中的检测方法。
关键词：轴承；可倾瓦；抗振性简介：支承轴承是汽轮机的重要部件之一，支撑发电机组转子全部动、静载荷，可倾瓦工作环境直接影响到发电机组是否能安全运行，针对可倾瓦支承轴承在日常运行中容易出现的问题，需要提出行之有效的检修方法和检修工艺，为便于掌握检修工作下面介绍可倾瓦的结构及检测方法。
1、可倾瓦的结构1.1 可倾瓦轴承可分为轴承体及轴瓦两部分，下面分述结构、形式。
轴承体是一般铸钢铸成，由水平结合面分为上。
下两部分，下轴承与轴承座之间四块垫铁接触，水平面与轴承座平行。
上轴承体水平结合面与轴承座水平结合面接触，用四个螺丝固定。
如图1所示：为便于安装及检修调整轴瓦紧力轴承体内上部两个可倾瓦按旋转方向分别有供油管直接供油。
如图2所示：下部两块支承可倾瓦按旋转方前部各设两个供油管，轴承体前。
后设有档油板，防止有润滑油顺轴外流，油档为一般铁板制成，并镶有铜制的密封齿，密封齿与轴保持0.15-0.25mm间隙。
1.2 可倾瓦是超临界机组高压转子、中压转子、低压转子所配套的支承轴瓦，由上、下轴承体组成，轴瓦体为铸钢内衬轴承钨金，加工成所需要的形状，使轴瓦内径与轴径形成楔形间隙保证在机组运行中产生稳定的油膜。
可倾瓦每块瓦内孔成圆筒形状与轴径相吻合，上部两块可倾瓦与轴顶部间隙一般为0.4mm左右，下部两块可倾瓦设有四个顶轴油孔，供机组盘车时供压力6.5-7.5MPa顶轴油，将轴顶起高度为0.05mm。
超临界机组轴瓦设置高压油顶轴装置，它在下瓦每个可倾瓦开四个顶轴油孔直径6mm，在盘车启动前由专用高压活塞式注油泵供入压力7.5MPa高压油，将轴顶起使转子起动时磨擦力矩降低，减少转子临时热弯曲创造条件，同时也减小轴瓦的磨损。
2、可倾瓦的检查2.1 可倾瓦外表的宏观检查，可倾瓦分解后对轴瓦作如下检查，轴承钨金表面工作痕迹是否符合要求，工作表面是否被磨损，轴承钨金表面有无损伤及腐蚀现象，轴承钨金有无裂纹，用仪器对轴瓦钨金表面进行检查有无脱胎现象。
面支承扇形可倾瓦推力轴承特性
面支承扇形可倾瓦推力轴承是一种常用于高速旋转机械中的重要轴承类型，其主要特性如下：
1. 结构简单：面支承扇形可倾瓦推力轴承结构相对简单，由瓦片和底座组成，易于安装和维护。
2. 承受大轴向载荷：面支承扇形可倾瓦推力轴承主要承受轴向载荷，能够在高速旋转机械中有效支撑由电机传递的轴向力。
3. 具有承载能力：面支承扇形可倾瓦推力轴承采用可倾角设计，可以通过调整瓦片的角度来调节承载能力，使其能够适应不同的工作条件和负载要求。
4. 轴向刚度高：面支承扇形可倾瓦推力轴承具有较高的轴向刚度，能够在高速旋转时减少轴向振动和变形，保证机械转动的平稳性和精确性。
5. 瓦片润滑：面支承扇形可倾瓦推力轴承使用润滑油或润滑脂对瓦片进行润滑，减少瓦片与轴承底座的摩擦，延长轴承使用寿命。
6. 自润滑性能好：面支承扇形可倾瓦推力轴承具有良好的自润滑性能，能够在工作过程中自动补充润滑油或润滑脂，有效减少因润滑不良而引起的故障。
7. 工作可靠性高：面支承扇形可倾瓦推力轴承经过严格的工艺和材料选用，具有较高的工作可靠性和使用寿命，能够稳定运行，减少机械故障和停机时间。
9. 适应性广：面支承扇形可倾瓦推力轴承适用于多种工作条件和环境，能够承受较大的温度变化和工作负载变化，适用于各种高速旋转机械。
面支承扇形可倾瓦推力轴承具有结构简单、承受大轴向载荷、具有承载能力、轴向刚度高、瓦片润滑、自润滑性能好、工作可靠性高、高旋转精度和适应性广等特点，是一种非常重要的轴承类型。
面支承扇形可倾瓦推力轴承特性
面支承扇形可倾瓦推力轴承是一种常用的推力轴承，主要用于承受大量的轴向力和冲击。
它具有以下几个特性：
1. 结构紧凑：面支承扇形可倾瓦推力轴承由扇形瓦片组成，瓦片之间通过螺栓连接，整个结构非常紧凑。
这种结构可以有效地减少推力轴承的外形尺寸，使得轴承能够适用于
有限空间的安装环境。
2. 能够承受高轴向力：面支承扇形可倾瓦推力轴承的扇形瓦片能够承受高达数百吨
的轴向力。
这是因为扇形瓦片的设计使得其能够有效地分散轴向力，提高了承载能力。
3. 适用于高速旋转：面支承扇形可倾瓦推力轴承能够适应高速旋转的工作环境，其
合理的几何形状和材料选择能够降低离心力对轴承的影响，保证其在高速旋转时的稳定性
和可靠性。
4. 可以调整倾角：面支承扇形可倾瓦推力轴承可以通过调整瓦片之间的间隙来改变
轴承的倾角。
通过调整倾角，可以使轴承承受更大的轴向力，提高轴承的工作效率。
5. 耐磨损和长寿命：面支承扇形可倾瓦推力轴承的瓦片采用高强度和高硬度的合金
材料制成，具有良好的耐磨性和长寿命。
瓦片之间的润滑油腔可以有效地减少瓦片的磨损，延长轴承的使用寿命。
6. 安装简便：面支承扇形可倾瓦推力轴承可以通过螺栓连接到机械设备上，安装和
拆卸非常方便。
这使得维修和更换轴承变得更加便捷快速。
面支承扇形可倾瓦推力轴承具有结构紧凑、能够承受高轴向力、适用于高速旋转、可
以调整倾角、耐磨损和长寿命、安装简便等特点，广泛应用于各种机械设备和工程项目
中。
Waukesha可倾瓦轴承瓦温高问题分析及处理摘要：本文以某电厂1、2号机组为例，分析了Waukesha可倾瓦轴承在北重350MW超临界汽轮发电机组上发生的轴瓦温度较高的问题及产生的原因，并提出通过调整轴瓦载荷的方式来降低轴瓦温度，对同类型发电机组及同类型轴瓦问题有一定的参考意义。
关键词：可倾瓦轴承；超临界；轴瓦载荷某电厂2×350MW汽轮发电机组，汽轮机为北京北重汽轮电机有限责任公司在法国阿尔斯通技术的基础上，自主研发生产的ZKC350-24.2/566/566/0.4型超临界直接空冷、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、抽汽凝汽式汽轮机。
额定功率为350MW，阀门全开工况367.6MW。
额定采暖抽汽压力0.4MPa，额定采暖抽汽量为386.5t/h,最大抽汽量为500t/h。
图1汽轮机布置形式该汽轮发电机组共7个轴承，#1~#2轴承为美国沃克沙轴承公司生产的可倾瓦支持轴承，#3~#7轴承为径向椭圆支撑轴承。
该机组在设计阶段将以往亚临界汽轮机高中压分缸的形式改为高中压合缸形式，在轴系的扭力计算时，发现#2轴承处转子向左（视向-面向机头）的扭力过大，普通的椭圆瓦已无法满足需求，因此在#1、#2轴承选型为美国沃克沙轴承公司生产可倾瓦轴承来解决此问题。
北重同批次生产的8台ZKC350-24.2/566/566/0.4型超临界汽轮机组，普遍存在#2温度过高的现象，严重影响汽轮发电机组的正常运行，现就某北重2台机组运行中出现的问题进行分析。
1 Waukesha可倾瓦轴承简介这是一种强制润滑可倾瓦支撑轴承，它是由把持在壳体内5块的弧形瓦块以盖构成。
它可承受任何方向的径向载荷，尤其是在高速轻载情况下，此时使用其它类型支撑轴承通常会不稳定。
瓦块的设计结构使瓦块能够在壳体内自由倾斜，每个瓦块都会产生油膜，可倾瓦的这种结构使得它具有很好的稳定性。
2 Waukesha可倾瓦轴承瓦温高过程及分析2.1过程简介该热电厂1号机组于2017年12月17日完成168试运后正式投产，在机组运行中1、2瓦温度普遍较高，汽轮机单阀进汽方式下基本维持在88-97℃之间，2018年4月26日进行1号机组性能试验，汽轮机切顺序阀进行方式后，#1左侧轴承温度升高至104.3℃，在进行高调4阀关闭，高调1-3阀全开方式试验时，#1左侧轴承温度快速升高至120.7 ℃（跳闸保护值为120℃）触发保护动作，汽轮机跳闸。
我公司是350MW哈汽机组，#3、#4轴瓦采用可倾瓦（四瓦块），两块下瓦各有一路顶轴油管，顶轴油管采用白钢管，接头采用活节连接，顶轴油管与轴瓦采用丝扣连接，顶轴油压力在10至13MPa之间。
机组运行2至3年，顶轴油管接头部位或是与轴瓦连接部位就会发生断裂漏油事故，严重时造成轴瓦磨损事故。
一个是提高母材质量，一般用不锈钢材质，再个运行中顶轴油是不投运的，应该不是材质的问题，可能是运行中振动造成，盘车装置运行时会不会断裂？如果害怕轴瓦磨损事故，可同时投运润滑油，投运顶轴油系统前先作下顶轴试验，就是用百分表监视下启泵前后的顶轴高度，也可能是顶轴入瓦压力分配不合适油压太高造成的断裂，最后检查下轴瓦内顶轴管路，可能内部不光滑造成震荡。
可倾瓦摆动，顶轴油接管不能受油档限制，否则会损坏。
可倾瓦轴承与其他轴承相比，其优点是每一块瓦均能自由摆动，在任何情况下都能形成最佳油楔，高速稳定性非常好，不易发生油膜振荡，在离心式压缩机中普遍应用。
可倾瓦轴承主要由轴承体、两侧油封和瓦块构成。
这种轴承的瓦块一般采用五块瓦，每个瓦块可以自由摆动，沿轴颈的周围均匀分布五个瓦块，各自可以绕自身的一个支点摆动。
瓦块与轴颈有正常的轴承间隙量，一般取间隙值为直径的0.15-0.2%，每块瓦的外径都小于轴承体的内径，瓦背圆弧与轴承体内孔是线接触，它相当于一个支点，当机组转速、负荷等运行条件变化时，瓦块能在轴承体的支撑面上自由地摆动，自动调节瓦块位置，形成最佳润滑油楔。
面支承扇形可倾瓦推力轴承特性
面支承扇形可倾瓦推力轴承是一种重要的机械传动部件，广泛应用于轴向载荷较大的
机械设备中。
它具有特殊的结构和工作特性，能够有效地传递和支撑轴向载荷，保证机械
设备的正常工作。
面支承扇形可倾瓦推力轴承的特点如下：
1. 结构紧凑：面支承扇形可倾瓦推力轴承采用双向对称结构，即可同时承受正向和
反向的轴向载荷。
这种结构使得轴承长度较短，从而减小了整个系统的安装空间和重量。
2. 高承载能力：面支承扇形可倾瓦推力轴承内部设计了多个扇形瓦组成的扇孔，每
个扇孔都可以承受一定的轴向载荷。
通过增加扇孔的数量和调整其倾斜角度，可以提高轴
承的总承载能力。
3. 自调心能力强：当面支承扇形可倾瓦推力轴承受到轴向载荷时，由于扇孔的倾斜，瓦片之间会产生一定的滑动，从而使得轴承能够自动调整承载角度，保持良好的接触状态。
这种自调心能力可以有效地减小轴承和轴承座之间的接触面压力，延长轴承的使用寿命。
4. 高刚性：面支承扇形可倾瓦推力轴承采用了高硬度和高强度的材料制成，具有较
高的刚性和抗扭转能力。
因此，它能够在高速运转和高载荷工况下保持较好的稳定性，大
大提高了机械设备的运行精度和可靠性。
5. 润滑性好：面支承扇形可倾瓦推力轴承内部设有油槽和油孔，能够通过润滑脂或
润滑油来实现轴承的润滑。
这种设计可以有效地减小摩擦和磨损，在高速运转和高温工况
下提供良好的润滑性能。
面支承扇形可倾瓦推力轴承特性面支承扇形可倾瓦推力轴承是一种广泛应用于工业装置中的重要部件，它具有独特的特性和优势，能够有效地支撑和传递轴上的推力，并且具有一定的可倾倾和自动调心能力。
本文将对面支承扇形可倾瓦推力轴承的特性进行详细分析，以便更好地理解和应用这一重要的轴承类型。
面支承扇形可倾瓦推力轴承由轴承座、扇形瓦、座环、罩盖等部件组成。
扇形瓦是面支承扇形可倾瓦推力轴承的核心部件，它具有扇形底面和倾斜面，能够承受来自轴向方向的推力，同时具有一定的可倾倾和自动调心能力，能够适应推力方向的变化和工作时的扭矩变化。
轴承座和座环负责固定轴承并提供支撑，罩盖则用于封闭轴承，保护轴承内部免受外部污染和腐蚀。
面支承扇形可倾瓦推力轴承的结构特点主要体现在以下几个方面：1. 扇形瓦的特殊结构设计使得轴承能够有效地承受轴向推力，并具有一定的可倾倾和自动调心能力，能够适应工作时的轴向推力方向变化和扭矩变化。
2. 轴承座和座环的设计使得轴承能够稳固地安装在机械设备上，并提供充分的支撑，确保轴承能够正常工作并承受来自机械设备的冲击和振动。
3. 罩盖的设计能够有效地封闭轴承，避免外部污染和腐蚀，延长轴承的使用寿命。
面支承扇形可倾瓦推力轴承的工作原理主要是依靠扇形瓦的特殊结构设计和倾斜面的作用来承受来自轴向方向的推力，并具有一定的可倾倾和自动调心能力。
在工作时，当轴向推力作用在扇形瓦上时，扇形瓦会受到力的作用而产生一定的倾斜，这种倾斜使得扇形瓦能够更好地承受推力，并且能够自动调整倾斜角度以适应推力方向的变化和工作时的扭矩变化，从而保证轴承的正常工作。
四、面支承扇形可倾瓦推力轴承的应用领域面支承扇形可倾瓦推力轴承广泛应用于工程机械、冶金机械、石油机械、航空航天等领域的重要部件，主要用于承受大的轴向推力，并具有一定的可倾倾和自动调心能力。
具体应用领域包括：1. 工程机械：如挖掘机、起重机、推土机等，用于承受工程机械的轴向推力。
4. 航空航天：如飞机、导弹等，用于承受航空航天设备的轴向推力。
可倾瓦的结构特点与检修安装工艺探讨摘要：发电厂汽轮机本体轴承均为滑动轴承，按轴瓦结构可分为筒形轴承、椭圆轴承、三油楔轴承、可倾瓦轴承等。
由于可倾瓦轴承的安装、检修较为复杂，有必要对其结构进行较为细致的了解，对安装、检修工艺步骤进行进一步的探讨。
关键词：轴承；安装；检修一、概述在发电厂主机、主要辅机上，使用的轴承主要是滑动轴承，滑动轴承主要有筒形轴承、椭圆轴承、三油楔轴承、可倾瓦轴承等形式，其特点是工作平稳、可靠、噪声小。
在液体润滑条件下，转动部件滑动表面与轴承被润滑油分开而不发生直接接触，可以大大减小摩擦损失和表面磨损，油膜还具有一定的吸振能力，现代大容量机组汽轮发电机组大多使用可倾瓦轴承。
可倾瓦轴承可以保证大轴的中心在任何时候不偏离，这样大轴在高速运转下的振动问题得到了较好的解决，其润滑油流量较大，可有效解决传统的椭圆轴承、筒形轴承温度高的问题。
轴承轴瓦也可以自动调节其倾斜度以应对轴承负载在机组加载或卸载这程中的变化，因此机组负荷在剧烈变化时，轴承振动和油温也不会发生异常问题。
二、可倾瓦的结构原理与工作特点可倾瓦轴承由一个钢制的轴承外壳和4个浇有轴承合金的钢瓦块组成（如图），瓦块的内孔镗到规定的直径。
瓦块依靠调整垫片的厚度可作径向调整，并能绕球面支撑球面支点摆动。
轴承外壳分上下两半，在水平中分面上用定位销定位。
轴承外壳通过5块钢垫块支承在轴承箱内的洼窝中。
在垫块和轴承外壳之间装有调整垫片以使在水平和垂直方向调整轴承位置，使转子精确地就位。
在轴承箱外壳上装有一个止动销，并伸入轴承箱下半比中分面略低的凹槽中，这样可防止轴承相对于轴承箱转动。
瓦块在工作时可以随转速、载荷及轴承温度的不同而自由摆动，在轴径四周形成4个油楔。
瓦块依靠调整垫片的厚度可作径向调整，每一块瓦块通过其背面的球面销及垫片支撑在轴承套中，瓦块可以绕其球面支撑销摆动；轴承中分面上部瓦块、有的背面分别装有弹簧，从瓦块一端压迫瓦块，人为地建立油楔。
浅谈可倾轴瓦
张安教
摘要：从可倾轴瓦的应用及检修要求方面对其结构特点进行了阐述，并详细阐述了维修要求、间隙测量方法及运行操作要求，对保证可倾轴瓦支撑的高速转子长期平稳运行起到积极作用。
关键词：可倾轴瓦瓦块间隙油膜
可倾轴瓦是大中型旋转机组支撑轴承中重要的一种，由于其具有承载能力强，稳定性高及检修方便等特点，使其得到越来越广泛的使用。
我分厂DHP45-3型离心压缩机现采用的支撑轴承就是可倾轴承，下面结合实际对可倾轴瓦的特点、检修方法、间隙测量及运行要求等方面进行简单介绍。
1．可倾轴瓦结构特点
可倾轴瓦是由3～5块或更多的弧形瓦块组成，如图1及图2所示。
每个瓦块在工作时，可随转子载荷的变化而自由摆动，在轴颈周围形成多油契。
每块瓦背弧与轴承座内径为线接触，可以自行调整。
若忽略瓦块的惯性、支点的摩擦阻力及油膜剪切摩擦阻力等因素的影响。
每个瓦块作用到轴颈上的油膜力总是趋向轴颈中心，因而消除了导致轴颈涡动的力源，所以可倾瓦有良好的减振性。
可倾瓦不仅具有较大的承载能力，低功耗而且还能够承受各个方向的径向载荷。
此外，还具有检修方便、瓦块互换性强的优点，为现代大功率、高转速机械所采用。
瓦块
瓦体
图1 可倾瓦实物照片图2 可倾瓦结构示意图2．可倾瓦设计制造的技术关键
可倾瓦的设计一般均采用双曲线结构如图3所示。
瓦块的内与外圆应处在两个不同中心点上，这样才能使瓦块安装在瓦壳内，保持支点的线接触。
从而才能保证：瓦块在工作状
态时自由地摆动，达到良好的减振效果。
图3 双曲线结构图4 瓦块材料示意
( 1 )瓦块在设计和制造时，应具有较高的精度和表面光洁度，因为可倾瓦在加工完毕后，不允许做二次加工，特别是瓦块内径表面决不允许任何大的修刮和锉削，以保持瓦面与轴颈能够形成良好的均匀接触面，达到理想的使用效果。
( 2 ) 为了防止在工作状态下瓦块顺轴向转动，一般应设计防转定位销，可根据结构不同而使用不同的定位方式，定位销与销应留有合理的间隙，最佳值应为孔径：D=d×1 .2～1 .4式中D为柱销孔，d为柱销，以此保证瓦块在瓦壳内能够自由摆动。
( 3 ) 在设计轴承选材时应采用耐磨性、耐蚀性，耐热性和韧性较好的锡基轴承合金，也称巴氏合金。
为了进一步提高锡锑合金的强度和使用寿命，通常采用双金属式三层金属结构，如图4所示。
在重要的设备上最好采用三层结构的轴瓦。
首先在钢质瓦块上掺上0 .5～1 mm 的青铜，然后掺锡衬，最后再浇铸巴氏合金，此方法虽然较复杂，但有其特殊作用：可以增强巴氏合金与钢质基体的附着力，提高轴承的质量，延长使用寿命；轴承在事故状态下；一旦锡基合金烧损脱离青铜表面仍可起到轴承作用，因为铜也具有良好的耐磨性，可以保护价值很高的主轴，这一经济性是显而易见的。
3．可倾瓦检修应注意的问题
( 1 )检修时应注意检查每个瓦块的磨损情况，旧瓦块均要用千分尺测得瓦块中心部位的厚度，如各块厚度不均，说明有所磨损，超过0.05mm可认为没有继续使用价值，因瓦间隙也超过极限。
( 2 )在更换新瓦时以组件为好，不可以换其中某一块，因为每组瓦是在一定条件下加工完成的。
如果更换某一块可能因其小的偏差而导致整组瓦的性能降低。
( 3 ) 在新瓦更换时应事先检查，每个瓦块的标记，或字头是否为一组，然后将瓦块用清洗剂洗净后，用千分尺测量，每块瓦中心部位是否等厚，不得超过0.02 mm，每组瓦块的
厚度应保持一致，细心测量，并作好记录。
如果测量结果与技术要求不符，可作细小的整修，在整修时不得任意刮削巴氏合金表面，应将瓦块平稳放到微细沙纸上打磨瓦背，直到达到要求。
( 4 )在检修时除检查瓦块以外，还要仔细检查瓦壳与瓦块接触部位有无磨损、腐蚀等缺陷，如图5所示，如有较大问题也影响轴瓦间隙，并直接影响可倾瓦减振效果。
图5 轻微磨损后的瓦块
4．可倾轴瓦间隙的测量
可倾瓦间隙的测量主要分为轴向间隙的测量、径向间隙的测量及过盈间隙的测量三个步骤。
4.1轴承轴向间隙测定时应把压盖拧紧将转子靠紧Ⅰ、Ⅲ级侧测量Ⅱ、Ⅳ级轴承轴向间隙，反之测Ⅰ、Ⅲ级轴承轴向间隙。
4.2径向间隙的测量方法有压铅法、塞规测量法、抬轴法等，我们经常采用的是抬轴法。
抬轴法是将轴瓦按工作状态的要求安装后，把轴缓慢地抬起，观察轴颈上端百分表移动的数值来确认轴瓦间隙。
4.3过盈间隙的测量一般采用压铅法，在轴承压盖两端安放等同厚度的铜片，将横截面直径与铜片厚度一致的铅丝放至轴瓦瓦背正上方，再将轴瓦恢复到工作状态，然后松开轴承压盖，测量铅丝厚度，用铜片厚度减去铅丝厚度即可得到轴瓦的过盈间隙，由于存在测量误差，应反复测量以消除误差。
5．采用可倾瓦对操作的要求
5.1因为轴瓦是由分开的瓦块所组成，所以在运行中应增大润滑油量。
一般比圆瓦和椭圆瓦的耗油量大2～3倍。
此外还需要增大供油压力，一般不小于2—2.5bar，我们要求离心压缩机的油压应稳定在2.5-3bar范围内。
5.2 可倾瓦的比压较大，因而不宜频繁启用以减少轴瓦的磨损。
据有关资料介绍，在启动和停机时是可倾瓦易损坏的时刻。
5.3可倾瓦在设备启动时，要严格控制油温。
一般在启动前，油温加热到4 0～4 5°比较好，因为润滑油在这个温度下，流动性好，过低则粘度大，对于形成油膜有很大影响，过高时轴瓦乌金易烧损。
6．结论
由于可倾轴瓦加工精度高、材料特殊、结构比较复杂及易造成损伤等缘故，要求我们在设备运行时加强对设备油压、油温等条件的控制，同时加强对其振动情况的监测；而在检修时则要认真检查轴瓦的损伤情况，仔细复核轴瓦的各种间隙，确认是否需要更换，并且仔细寻找导致轴瓦磨损或损坏的原因并进行有效排除。
只有以上工作都做到位，才能保证可倾轴瓦有效且稳定地为我们服务。
参考文献
1．机械工人基础知识，机械出版社。
1 9 8 1
2．高级机泵检修钳工必读，北京中国石油化工总工司培训处，1 9 8 9
3．机械零件，机械工业出版社，1 9 8 1 .5。
