水輪發(fā)電機(jī)組水導(dǎo)軸承潤(rùn)滑性能分析.pdf

1、水輪機(jī)導(dǎo)軸承的潤(rùn)滑性能直接關(guān)系著整個(gè)機(jī)組軸系的磨損與振動(dòng)問題。本文旨在對(duì)水輪發(fā)電機(jī)組水導(dǎo)軸承的潤(rùn)滑性能做一些基礎(chǔ)性的分析研究。 本文以圓弧形瓦面的水輪機(jī)導(dǎo)軸承為研究對(duì)象。采用五點(diǎn)差分方法離散描述水輪機(jī)導(dǎo)軸承的穩(wěn)態(tài)潤(rùn)滑油膜Reynolds(壓力方程)方程和水輪機(jī)大軸擺動(dòng)時(shí)的動(dòng)態(tài)Reynolds方程并對(duì)其采用超松弛迭代法來(lái)求解。計(jì)算了水輪機(jī)導(dǎo)軸承潤(rùn)滑油膜在穩(wěn)態(tài)工況下的油膜壓力場(chǎng)分布情況。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析計(jì)算了不同工況點(diǎn)的油膜承載性能和

2、潤(rùn)滑油膜膜厚分布規(guī)律，找出了最小油膜厚度點(diǎn)。 對(duì)不同長(zhǎng)徑比的水導(dǎo)軸承，分別計(jì)算了在不同偏心率下的油膜承載系數(shù)。并且嘗試性的對(duì)水導(dǎo)潤(rùn)滑問題作了簡(jiǎn)化性的計(jì)算分析討論。將徑向軸承的兩大極限思想模型“無(wú)限寬”與“無(wú)限短”引入到水導(dǎo)潤(rùn)滑問題的求解。計(jì)算了兩種模型下的水導(dǎo)油膜承載力和油膜的動(dòng)特性系數(shù)，結(jié)果表明“水導(dǎo)無(wú)限短”模型的油膜承載力變化過(guò)于劇烈，不利于作為簡(jiǎn)化計(jì)算模型束進(jìn)行應(yīng)用而“水導(dǎo)無(wú)限寬”模型則較好的反映了油膜承載性能的變化情況。 對(duì)于機(jī)

3、組由穩(wěn)態(tài)工況突變時(shí)所引起的大軸擺動(dòng)，通過(guò)對(duì)動(dòng)態(tài)水輪機(jī)導(dǎo)軸承潤(rùn)滑油膜壓力方程的推導(dǎo)與求解。分析比較了主軸擺動(dòng)前后潤(rùn)滑油膜承載性能變化規(guī)律：機(jī)組運(yùn)行工況如果偏心率不超過(guò)ε=0.6，則在機(jī)組主軸擺動(dòng)前后，水導(dǎo)油膜合力變化不是很明顯；而當(dāng)機(jī)組工況運(yùn)行在δ＞0.6時(shí)，則在機(jī)組主軸擺動(dòng)前后，水導(dǎo)油膜合力變化較為顯著。計(jì)算還表明水導(dǎo)軸承偏心距與潤(rùn)滑油膜承載性能存在一定準(zhǔn)線性關(guān)系，當(dāng)水導(dǎo)軸承長(zhǎng)徑比一定，潤(rùn)滑油膜承載系數(shù)隨偏心率增大而增大；當(dāng)主軸偏心距不