汽轮机结构轴承

工业汽轮机径向轴承设计及稳定性1. 引言1.1 工业汽轮机径向轴承设计及稳定性研究背景工业汽轮机是现代工业中常见的能源转换设备，广泛应用于发电、石油化工、航空航天等领域。

汽轮机的径向轴承设计及稳定性直接影响着整个系统的运行效率和安全性。

随着工业汽轮机功率的不断增加和工作条件的复杂化，对径向轴承设计的要求越来越高。

传统的径向轴承设计在面对高速、高负荷、高温等极端工况时存在着一些问题，如摩擦损耗大、耐久性差、稳定性差等。

研究工业汽轮机径向轴承设计及稳定性已成为学术界和工业界关注的热点。

通过对轴承材料、结构、润滑方式等方面进行深入研究，可以提高轴承的承载能力、降低摩擦损耗、延长使用寿命，从而改善整个系统的性能和稳定性。

对工业汽轮机径向轴承设计及稳定性的研究背景分析和现状探讨，不仅有助于指导实际工程中的设计与改进，还可以为未来的研究提供重要的参考和启示。

通过持续深入的研究，可以不断优化工业汽轮机径向轴承设计，推动工业汽轮机技术的进步和发展。

1.2 工业汽轮机径向轴承设计及稳定性研究意义工业汽轮机径向轴承设计及稳定性研究具有重要的意义。

工业汽轮机是现代工业生产中常见的重要设备，其性能和稳定性对整个生产过程起着至关重要的作用。

而径向轴承作为支撑和限位转子旋转定位的重要元件，其设计及稳定性直接影响到整机的运行效率和安全性。

通过对工业汽轮机径向轴承设计及稳定性进行深入研究，可以提高汽轮机的运行效率，延长设备寿命，提高生产效率和节约能源资源，从而促进工业生产的发展。

随着技术的不断进步和工业化进程的加快，对工业汽轮机径向轴承设计及稳定性的需求也在不断增加，研究该领域有助于解决目前工业生产中存在的问题，推动相关技术的发展和完善。

工业汽轮机径向轴承设计及稳定性研究具有重要的意义和实际应用价值。

1.3 工业汽轮机径向轴承设计及稳定性研究现状目前，工业汽轮机径向轴承设计及稳定性已成为研究领域中的热点问题。

随着工业技术的不断进步和汽轮机的广泛应用，人们对汽轮机轴承设计及稳定性的要求也越来越高。

浅谈汽轮机组的轴承安装摘要：发电厂汽轮机的安装涉及到多个工序，安装过程是一项复杂的系统化工程。

汽轮机轴承安装对机组振动有着直接的影响，本文分析了轴承安装对造成机组振动的影响因素。

关键词：汽轮机组；轴承；振动；安装汽轮机的安装过程十分的复杂，具有很高的专业性，安装过程中经常出现各种问题，其中比较常见的就是汽轮机震动超出规定的标准，轴承是汽轮机组的重要组成部件，担负着承载机组的作用。

同时，轴系的各种响应也将在轴承上反映出来。

1、汽轮机安装的内容基础准备→垫铁布置→台板就位→低压外缸就位安装→中、前箱就位安装→支持轴承安装→转子就位找正→低压缸找正→前、中箱及高、中压缸找正→低压缸与凝汽器连接→低、中、高压缸安装→通流间隙测量→推力轴承安装→汽缸扣盖→二次浇灌→轴承中心复查→联轴器连接→盘车、连通管安装→化妆板安装。

2、轴承的安装大多数汽轮机转子轴承采用可倾瓦式，具有良好的稳定性，可避免油膜振荡。

可倾瓦自由摆动，增加支撑柔性，吸收转轴振动能量，具有良好的减振性能。

在安装过程中，注意保证支撑轴承的轴承盖与轴瓦之间紧力符合图纸要求。

如果紧力过大可能使轴承盖变形，特别是球面轴承将无法自由调位；紧力过小将出现振动。

此外，轴承的连接紧力对轴承刚度也会产生影响，如果轴承刚度不足，在同样的激振力下能引起较大的振动，因此必须将轴承各连接螺栓拧紧。

在现场施工过程中，往往出现因连接螺栓紧力不足而引起振动的现象。

支持轴承轴瓦的垫块，承受着因转子本身的质量及转子转动时由于不平衡而引起的离心力，垫块确定转子位置，施工时要保证垫块均匀承重，每块垫块的接触痕迹应占垫块总面积的70％以上，且接触点均匀分布以避免因接触面不符合要求而引起较大振动。

推力轴承是转子相对于气缸的膨胀死点，安装时要保证转子轴向窜动量与图纸技术要求相符，如果窜动量过小，则不能保证推力瓦块形成正常的油膜厚度，运行中油温必然升高或出现摩擦；相反，窜动量过大，汽轮机负荷突然改变时，则会使推力瓦块收到较大冲击。

汽轮机结构讲解x《汽轮机结构讲解》一、概述汽轮机是一种复杂的机械系统，它主要由发动机本体、轴承、轴系、气动部件、辅助机构等部分组成。

汽轮机的结构的好坏直接决定了汽轮机的性能以及可靠性。

以下向大家介绍汽轮机的结构情况。

二、汽轮机本体汽轮机本体是整台汽轮机的基础，它由机座、机架、外壳等部件组成。

机座是汽轮机的支撑底座，由钢板制成，此外，机座的上支撑架也是机座的一部分，它可以支撑整个汽轮机的重量。

机架有利于汽轮机的散热，它由多条不锈钢条拼接而成，它们之间用紧固螺栓连接。

外壳是汽轮机的外围部分，它由钢板和硅钢板制成，可以阻止外界的砂粒和其他杂质进入汽轮机内部。

三、轴承轴承是汽轮机的重要组成部分，它主要由轴承座、滚动体和滚动体衬等组成。

轴承座是轴承的支撑底座，它的支撑力量能够使轴承的滚动体保持在合理的位置；滚动体是轴承的核心部件，它能够使发动机的旋转分担重量，使轴系的工作更加稳定；衬套是轴承的保护层，它能够起到润滑和防止杂质进入的作用。

四、轴系轴系是汽轮机的核心部分，它由汽轮机的主轴、活塞、曲轴、交叉等部件组成。

主轴的轴向刚度决定了整台汽轮机的可靠性；活塞杆的轴向刚度决定了活塞的运动性能；活塞是汽轮机的主要动力部件，它通过膨胀气阀控制汽轮机的能量；曲轴是汽轮机的传动部件，它连接着活塞、气缸和活塞杆，并带动其运动；交叉是轴系的连接部件，它连接着汽轮机的气缸，润滑油管和汽轮机的轴承。

五、气动部件气动部件是汽轮机的重要部件，它包括润滑油泵、排气歧管、控制台等。

润滑油泵主要是为汽轮机的轴承及其他重要部件供应润滑油，保证汽轮机的正常工作；排气歧管是汽轮机的排气部件，它可以将汽轮机的膨胀气体排出；控制台是汽轮机的控制部件，它通过改变汽轮机的膨胀气阀的开度，来控制汽轮机的转速和能量。

六、辅助机构辅助机构是汽轮机的重要配件，它有助于汽轮机的正常运行。

辅助机构主要包括冷却系统、发电系统、润滑系统等。

冷却系统由水冷却系统或油冷却系统组成，它能够保证汽轮机的正常运行；发电系统负责为汽轮机的操作提供电力；润滑系统由润滑油泵、润滑油管组成，它可以为汽轮机的重要部件提供润滑油，从而保证汽轮机的稳定性。

轴承汽轮机的轴承包括主轴承（支持轴承）和推力轴承。

它们的作用、构造各不相同，下面予以说明。

一、主轴承1、主轴承的作用：（1）承受转子的重力及由于部分进汽、振动等原因而引起的其它附加力；（2）保持转子转动中心与汽缸中心一致，从而保证转子与汽缸、汽封、隔板等静止部分的径间隙正确。

2、主轴承的润滑原理：汽轮机轴承是在很高的转速（指轴瓦和轴颈相对速度很高）和很大的单位面积负荷下工作的。

因此，轴承必须安全可靠和摩擦小。

一般汽轮机轴承都采用循环供油方式，以保证连续不断的供给压力、温度合乎要求的润滑油。

向轴承供油的目的是：（1）润滑轴瓦，在轴颈与轴瓦间形成油膜，避免金属直接摩擦；（2）冷却油颈，带走轴瓦工作时产生的热量；（3）冷却齿轮装置中的齿面接触部分。

1、轴承的构造：主轴承主要由轴承座、轴承盖、上下两半轴瓦、挡油环（油挡）和其它附件等组成。

轴承座：它是用来放置轴瓦的，可以与汽缸铸在一起，也可以单独铸成而支持在机座上。

转子加给轴承的作用力最终都要通过它直接或间接地传给机座和基础。

轴承盖：它盖在轴瓦上，并与轴瓦保持一定的紧力（通常为0.05～0.10毫米），以防止轴承跳动。

轴承盖用螺栓紧固在轴承座上。

轴瓦：它用来直接支承轴颈。

为了装卸方便，它总是制成上下两半，并用螺栓连接在一起。

轴瓦内圆表面浇有乌金，它具有质软、熔点低和良好的耐热性能。

轴瓦在轴承中的放置方式有两种：一种是轴瓦固定不动，这种轴瓦叫圆筒型轴瓦；另一种是活动的，这种轴瓦外部具有一个球面，它可以在运行中随着转子的挠度的变化自动调整轴瓦位置，使轴瓦沿整个长度方向受力均匀，虽然球面轴瓦的优点较多，但因造价高、调整维护困难，所以，一般小型汽轮机只在推力轴承和前轴承的联合轴承上采用它。

二、推力轴承1.推力轴承的作用：它用来承受转子的轴向推力；确定转子在汽缸中的轴向位置，也就是确定叶片与喷嘴之间轴封的动静部分之间以及叶轮与隔板之间的轴向间隙。

转子上的轴向推力来自：（1）蒸汽作用在各级叶片上的轴向分力；（2）转子各叶轮及动叶片上前后的压力差所产生的轴向推力；（3）由于转子的挠度不同而产生的转子重力沿轴向的分力。

汽轮机轴承油膜压力波动原因概述说明以及解释1. 引言1.1 概述汽轮机是一种常见的热能转换装置，其核心部件之一是轴承。

轴承作为支撑和限制旋转部件运动的关键组成部分，其性能对于汽轮机的正常运行至关重要。

而轴承油膜压力波动是影响轴承性能和寿命的一个重要因素。

本文将探讨轴承油膜压力波动的原因，包括润滑条件、油膜振荡理论、温度和粘度变化以及外界工况变化等。

1.2 文章结构本文首先对轴承油膜压力波动原因进行概述，在第2节中详细介绍了汽轮机轴承油膜的作用以及润滑条件对油膜压力的影响。

接着，在第3节中解释了造成轴承油膜压力波动的原因，包括油膜振荡理论解释、温度和粘度变化引起的润滑油特性变化以及运行工况变化导致的压力波动现象。

在第4节中，本文还会探讨其他影响轴承油膜压力波动的因素，如轴承材料和几何形状、润滑剂选择以及其他外界因素。

最后，在第5节中做出结论，并提出对轴承设计和维护的建议。

1.3 目的本文旨在全面了解汽轮机轴承油膜压力波动的原因，揭示其对轴承性能和寿命的影响。

通过对各种因素的详细说明和分析，希望能够为相关行业提供有关轴承设计和维护的建议，并推进该领域的发展。

同时，探讨轴承油膜压力波动原因的重要性和应用前景，以促进相关研究的深入开展。

2. 轴承油膜压力波动原因概述2.1 汽轮机轴承油膜的作用轴承在汽轮机中具有至关重要的作用，它们不仅支撑和定位转子，还负责传递载荷和减少摩擦。

在汽轮机运行过程中，油膜形成在轴承与转子之间，起到减少接触表面摩擦、防止金属磨损的作用。

因此，保持稳定的油膜压力对于确保汽轮机正常运行非常重要。

2.2 润滑条件对油膜压力的影响润滑条件是影响轴承油膜压力波动的主要因素之一。

润滑油的性质如黏度、温度和粘度指数等均会对油膜压力产生影响。

当润滑油黏度较低或温度上升时，可能导致油膜变薄并使得轴承失去正常的润滑效果，从而引起油膜压力波动。

2.3 轴承油膜压力波动的影响因素轴承油膜压力波动的引起还受到其他因素的影响。

EPR核电机组半速汽轮机轴承安装经验引言当前国内在建核电汽轮机普遍采用了半速汽轮机，其设备结构与常规电站有较多不同，其中包括轴承的结构型式。

目前国内核电汽轮机安装经验未能系统化，如何熟练掌握轴承的安装是困扰施工单位的难题，本文以台山核电EPR 1750MW机组半速汽轮机轴承安装管理为例，着重对支撑轴承的结构特点以及安装工艺进行介绍，并重点提出了调整过程中如何控制平行度偏差的方法。

一、概述台山核电EPR一期工程采用额定功率1754.78MW、转速1500rpm、单轴、中间再热四缸六排汽凝汽式汽轮机，由一个高中压合缸和三个双流低压缸组成。

汽轮机的为阿尔贝拉型半速汽轮机，其轴承结构如图1所示.图1 支撑轴承示意图阿尔贝拉型1750MW机组半速汽轮机支撑轴承有750mm和730mm两种规格，一个高压缸前后有两个轴承为730mm，轴承箱为落地式，三个低压缸有六个轴承位750mm，3号到8号轴承，轴承座与内缸为整体结构直接落在汽机基础上。

二、支撑轴承结构特点1）轴承形式：轴承为偏支可倾瓦形式支撑轴承，轴瓦中分面与轴承座水平中分面夹角为15°（安装时需根据轴承外圆圆周长度来计算出15°弧长值），轴承放置在装于缸体轴承箱内的轴承调整装置上，通过轴承与调整装置、压紧装置之间形成的单向密封的油路给轴承提供润滑油。

支撑轴承核心主体由3块偏支的可倾瓦组成，各瓦块单独供油，上瓦设置弹簧，该弹簧确保上瓦始终保持一定的载荷，底瓦瓦块相对于瓦块出油边的角度为47°（包角104°），侧瓦瓦块与上瓦块相对于瓦块出油边的角度为25°（包角57°）。

2）轴瓦支撑方式：瓦块与轴瓦瓦套通过瓦块背弧上的销孔连接定位，并使瓦块支撑在瓦块座板上，瓦块座板同时支撑在轴瓦套上，瓦块与瓦块座板以线接触的方式实现支撑，以确保瓦块在汽轮机运转过程中可以沿圆周方向小范围自由调整摆动，同时轴向方向与转子轴颈中心通过调整轴承支撑垫块，使轴承和轴颈中心线保持平行，也就是下文将详解的关于轴瓦平行度的保证。

汽轮机轴承的结构及作用汽轮机采用的轴承有径向支持轴承和推力轴承两种。

径向支持轴承用来承担转子重量和旋转时的不平衡力，并确定转子的径向位置，以保证转子旋转中心与汽缸中心一致，从而保证了转子与汽缸汽封、隔板等静止部件的径向间隙。

推力轴承承受蒸汽作用在转子上的不平衡轴向推力，并确定转子的轴向位置，以保证通流部分动静间正确的轴向间隙。

一、推力轴承推力轴承安置在第一号径向轴承外侧轴承座内，为自位式推力轴承，它能自动地把载荷均匀地分布在各瓦块上，避免了所有瓦块都要有一准确的相同厚度的必要性。

推力盘和汽轮机轴制成一体，在其两侧各安装有6块推力瓦，这些瓦块支承于调整块上。

调整块装配在制成两半的支承环内，并用自位定位销支持，通过调整块的摆动使各瓦块的表面载荷均匀。

在推力盘轴线与轴承座内孔轴线不完全平行时，通过各调整块的位移，推力瓦块的载荷也能均匀分布。

支撑环装在推力轴承套中，通过支撑环键来防止支撑环和推力轴承的相对移动。

推力轴承套在水平处对分，上下两半用螺栓和销子固定，防止推力轴承套在轴承座中转动。

该轴承还设有定位机构，用以调整推力轴承套的轴向位置，使汽轮机转子在汽缸内获得正确位置，防止动静部分摩擦。

该推力轴承应用油膜原理。

轴承始终浸在压力油中，油直接从主机润滑油管路供给。

在排油管路上设有节流孔螺栓，以控制排油量，保证轴承内充满润滑油，并使润滑油具有一定的流量。

二、径向轴承四个径向支持轴承，高、中压转子和低压转子各两个。

高、中压部分两轴承采用四块可倾瓦块结构，其特点是：可避免油膜振荡，运转中具有良好的稳定性，可倾瓦之上瓦块出油侧外圆沉孔处装有减振弹簧将瓦块紧压于轴颈上，运转时可防止上瓦摆动。

1、高中压缸前轴承高中压缸前轴承为自位式可倾瓦轴承。

用于由于温度改变而又同时要求保持良好对中性的场合，以适应转子倾角的变化。

由于喷嘴的调节，调速汽门的相应开启，蒸汽进入不同的喷嘴弧段，通过调节级后而做功，这时作用在高中压轴承的负载大小和方向是变化的，可提供优良的稳定性，并能良好的消除轴颈振动。

汽轮机轴承自位问题探析摘要：分析了影响汽轮机轴承自位能力的各种因素，对轴承自位能力差可能造成瓦温升高进行了分析阐述，提出了轴承自位能力差可采取的措施，对该类问题的处理有一定参考价值。

关键词：抚州电厂；椭圆瓦；轴承自位；抚州电厂汽轮机为东方汽轮机厂超超临界、一次中间再热、单轴四缸四排汽、冲动凝汽式汽轮机，额定功率1000MW。

汽轮发电机组轴系中#1、2、3、4轴承采用可倾瓦式轴承，该种轴承采用6瓦块结构，对称布置。

可倾瓦的瓦块小，承力面处于瓦背的中间部位，可认为是点接触，该瓦双向可倾，自位能力强，稳定性也好，但荷重相对较小。

#5～8轴承采用椭圆形轴承，其通过下瓦背部3~5块轴瓦垫块来承力，轴瓦垫块与支座之间的结合面为球面结构，能相对滑动，轴承借此自位，该类轴承稳定性好、荷重大，但自位能力相对较差。

汽轮机每个轴承各有3个测温点，轴承温度超过121℃则需手动打闸汽轮机。

自2017年10月份以来，1号汽轮机#8轴承温度测点1、2温度偏高且承交叉趋势，低负荷400-500MW时轴承温度测点1高达114℃，而满负荷时温度测点2高达108℃，具体原因为8号轴承的自位存在问题。

轴承自位能力受多种因素影响，本文以抚州电厂1号机组8号轴承自位问题为契机，辅以同类型机组的汽机轴承自位问题，来探讨影响轴承自位能力的各种因素。

一、润滑油清洁度在轴瓦球面与球面座的结合面之间，润滑油的存在有利于结合面的相对滑动。

但是若系统润滑油的清洁度不合格，油液中带有细小的颗粒杂质，而轴瓦球面与球面座的结合面之间也存在较小的间隙，这些杂质就有可能进入到球面座的结合面内，尤其是硬质颗粒，会增加滑动面的摩擦阻力，影响轴承的自位能力，严重时还会卡涩滑动面，使轴承不能自位，影响机组的正常运行。

汽轮机厂家对润滑油系统的清洁度通常要求达到NAS1638的8级标准，如果润滑油的清洁度达不到标准，就有可能影响轴承的自位能力，增大轴承不能自位的风险。

正常运行时，要求保持主机润滑油油净化装置持续运行，并定期监测润滑油油质情况。

汽轮机结构概述汽轮机是一种将热能转化为机械能的设备，常用于发电厂和工业领域。

汽轮机的结构可以分为以下几个主要部分：汽轮机转子、汽轮机定子、汽轮机叶轮和汽轮机外壳。

汽轮机转子汽轮机转子是汽轮机的核心部件，主要由转子盘、转子叶轮和轴承组成。

转子盘转子盘是汽轮机转子的主体部分，它连接着所有的转子叶轮，并通过轴承支撑整个转子。

转子叶轮转子叶轮是汽轮机转子上最重要的部分，它通过叶轮叶片将高速高温的工作流体（一般为蒸汽）的动能转化为机械能。

轴承轴承是支撑和定位转子的重要组件，可以减小转子的摩擦和磨损，并增强汽轮机的稳定性和寿命。

汽轮机定子汽轮机定子位于汽轮机转子的周围，主要由定子盘、定子叶轮和定子外壳组成。

定子盘定子盘是汽轮机定子的主体部分，它通过固定定子叶轮和定子外壳，保持定子的整体结构稳定。

定子叶轮定子叶轮是汽轮机定子上的关键部分，它通过叶轮叶片引导工作流体流过转子叶轮，以进一步提高汽轮机的工作效率。

定子外壳定子外壳是汽轮机定子的保护层，它不仅可以保护定子叶轮和定子盘不受损坏，还可以对工作流体进行导向和控制。

汽轮机叶轮汽轮机叶轮是汽轮机中的关键零部件，主要包括转子叶轮和定子叶轮。

转子叶轮转子叶轮可以将高速高温的工作流体的动能转化为机械能，通过与转子盘相连，将转子的动力传递给发电机。

定子叶轮定子叶轮通过工作流体流过叶轮叶片，加速流体并增加压力，提高汽轮机的工作效率。

汽轮机外壳汽轮机外壳是汽轮机的外部保护层，它主要由上下两部分组成：汽轮机上部外壳和汽轮机下部外壳。

汽轮机上部外壳汽轮机上部外壳主要保护转子和转子叶轮，同时将蒸汽导向发电机。

汽轮机下部外壳汽轮机下部外壳主要保护定子和定子叶轮，同时引导工作流体流动，并与上部外壳连接。

总结汽轮机结构的主要部分包括转子、定子、叶轮和外壳。

转子由转子盘、转子叶轮和轴承组成，定子由定子盘、定子叶轮和定子外壳组成。

叶轮包括转子叶轮和定子叶轮，外壳则分为上部外壳和下部外壳。

这些部件共同工作，将热能转化为机械能，实现汽轮机的正常运转和发电功能。