為研究某大型汽輪發(fā)電機(jī)上發(fā)生的軸承振動(dòng)周期性波動(dòng)故障機(jī)理,以單流環(huán)式密封瓦為對(duì)象,應(yīng)用Reynolds方程建立了密封瓦力學(xué)分析模型,分析了氫氣側(cè)壓力對(duì)密封瓦工作狀態(tài)的影響。考慮油膜流動(dòng)熱效應(yīng),建立了油膜溫度分布求解模型。結(jié)果表明:在大偏心率、大油黏度和小密封瓦間隙下油膜溫升較大;在軸頸同步正向渦動(dòng)狀態(tài)下,軸頸截面會(huì)出現(xiàn)溫差,導(dǎo)致發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸發(fā)生熱彎曲;通過(guò)變密封油溫試驗(yàn)確認(rèn)了發(fā)電機(jī)振動(dòng)周期性波動(dòng)故障的原因,可采取減小軸頸晃度和不平衡引發(fā)的同步渦動(dòng)、適當(dāng)增大密封瓦間隙等措施解決了機(jī)組振動(dòng)故障。 

【文章來(lái)源】：動(dòng)力工程學(xué)報(bào). 2020,40(07)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

單流環(huán)式密封瓦

圖4為某汽輪發(fā)電機(jī)動(dòng)力學(xué)分析模型,其中1號(hào)和2號(hào)表示發(fā)電機(jī)兩側(cè)徑向支撐軸承所處位置,密封瓦位于軸承和轉(zhuǎn)子之間(見(jiàn)虛線標(biāo)記),分析密封瓦引起的轉(zhuǎn)子熱變形時(shí)可不考慮支撐軸承特性的影響。表1給出了密封瓦主要設(shè)計(jì)參數(shù)。表1 密封瓦設(shè)計(jì)參數(shù)Tab.1 Design parameters of the sealing bush 名稱(chēng) 數(shù)值 名稱(chēng) 數(shù)值 氫氣側(cè)壓力p0/MPa 0.324 軸頸直徑D/mm 450 氫油壓差Δp/MPa 0.085 密封瓦外徑D1/mm 564 密封環(huán)質(zhì)量/kg 38 密封環(huán)軸向長(zhǎng)度L/mm 41 密封環(huán)端面摩擦因數(shù)η 0.12 端面軸向間隙δ/mm 0.345 密封油牌號(hào) 22號(hào)透平油 工作轉(zhuǎn)速Ω/( r·min-1) 3 000 40 ℃下油黏度μ/(Pa·s) 0.028 密封環(huán)線膨脹系數(shù)β/K 1.75×10-5 潤(rùn)滑油比定壓熱容cp/(kJ·kg-1·K -1) 1.906 密封瓦間隙c/mm 0.2 潤(rùn)滑油密度ρ/(kg·m-3) 873

圖5給出了不同氫氣側(cè)壓力下密封瓦偏心率的變化。隨著氫氣側(cè)壓力的提高,密封瓦端部壓力增大,摩擦力增大,需通過(guò)更大的偏心率來(lái)平衡摩擦力。當(dāng)設(shè)計(jì)氫氣側(cè)壓力為0.324 MPa時(shí),偏心率達(dá)到0.64,密封瓦和軸頸之間實(shí)際處于大偏心狀態(tài)。將氫氣側(cè)壓力進(jìn)一步提高后,密封瓦容易出現(xiàn)卡澀現(xiàn)象。3.2 密封瓦卡澀引發(fā)的熱效應(yīng)現(xiàn)象

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3246421