Газові та парові турбіни тес, аес

Завзятий підшипник служить для сприйняття осьового зусилля, що діє на ротор під час роботи турбіни, і передачі його на деталі статора.

Завзятий підшипник фіксує осьове положення ротора турбіни по відношенню до її нерухомим деталей; при цьому положення ротора в наполегливому підшипнику і положення самого наполегливої ​​підшипника в корпусі визначають величину осьових зазорів у проточній частині турбіни і ущільненнях.

Газові та парові турбіни тес, аес

Газові та парові турбіни тес, аес

На величину зазорів у проточній частині турбіни і в ущільненнях під час роботи турбіни впливає також різниця температурних подовжень циліндра і ротора. Ця обставина має враховуватися при першій установці наполегливої ​​підшипника, його пригоні, а також перевірці осьових зазорів в турбіні, особливо в тих ущільненнях, які максимально віддалені від наполегливої ​​підшипника (діафрагми останніх ступенів, заднє кінцеве ущільнення).

У парових турбінах застосовуються два типи наполегливих підшипників: борін і сегментні [7,10, 11, 55. 61].

Гребінчасті наполегливі підшипники завдяки простоті конструкції і великий наполегливої ​​поверхні (що сприяє гарному відведення теплоти і достатньої надійності в експлуатації) мали широке поширення в турбінах низьких і середніх параметрів пара. На рис. 6.11 показаний розріз гребенчатого наполегливої ​​підшипника турбін ХТЗ. Втулка з гребенями насаджена на вал і заклинило шпонками. Кільцеві канавки вкладиша залиті бабітом, і кожна з них має свій підведення масла через свердління в тілі валу і гребенчатой ​​втулки.

Недоліками цих підшипників є: великі лінійні розміри (довжина), значні втрати на тертя, проблеми забезпечення рівномірного розподілу тиску між гребенями і відсутність умов для освіти масляного клина.

У сучасних парових турбінах застосовуються тільки сегментні наполегливі гідродинамічні підшипники ковзання.

1 У деяких випадках для ущільнення горизонтального роз'єму корпусів підшипників, що мають дефекти, застосовують ущільнюючі матеріали: тонкий азбестовий шнур, "стрічку ФУМ" та інші. При цьому необхідно враховувати, що ці матеріали в роз'ємі будуть протискуєте неповністю і будуть впливати на фактичний натяг по верхній колодці підшипника. Тому в разі установки в роз'єм прокладок при регулюванні натягу на верхню колодку вкладиша треба вводити поправку на прокладки.

Конструкція сегментних наполегливих підшипників реалізується таким чином, щоб рухома і нерухома поверхні утворювали між собою звужується в напрямку обертання валу зазор. З цією метою вкладиш розділений на кілька окремих сегментів (рис. 6.12), кожен з яких встановлюється під невеликим кутом до поверхні рухається частини. Завдяки розподілу наполегливої ​​поверхні на сегменти і виділенню їх в окремий вузол з можливістю зміни положення щодо наполегливого диска для організації масляного клина підшипник працює в умовах рідинного тертя (на масляному клині). За способом установки сегментів розрізняють два види сегментних підшипників:

  • підшипник з жорсткою установкою сегментів, іноді званий "підшипником Міт- Челяев" ;.
  • підшипник з самоустанавливающимися колодками "типу Кінгсбері", що називається так само підшипником балансирного типу.

Завзятий підшипник з жорсткою установкою сегментів (найчастіше виконується комбінованим опорно-наполегливою) застосовується заводами ЛМЗ і ТМЗ у всіх типах що випускаються турбін. Обойма опорно-упорного підшипника з реглируется колодками встановлюється в розточення корпусу підшипника, а в осьовому напрямку фіксується установочними кільцями.

Сферичний опорно-завзятий вкладиш встановлюється в обойму з натягом 0,02. 0,05 мм. Кульова поверхня вкладиша забезпечує його правильне просторове становище (при складанні) щодо ротора і сприймає осьові навантаження під час роботи. Для компенсації ваги консольної частини вкладиша під нею встановлюється пружинний амортизатор.

Сегменти (колодки), на які спирається ротор при роботі турбіни, прийнято називати робочими колодками, а колодки, що сприймають зусилля при переміщенні ротора в протилежну сторону, - установочними.

Сегменти наполегливих робочих і настановних колодок спираються і фіксуються на опорних півкільцях. За допомогою зміни товщини робочих і настановних кілець регулюється масляний зазор (розбіг ротора) у впертій частини підшипника. При нормальній роботі наполегливої ​​підшипника величина масляного розбігу ротора в підшипнику повинна складати 0,5. 0,7 мм.

На рис. 6.13 представлений односторонній опорно-завзятий вкладиш підшипника турбіни Т-100-130 ТМЗ. Опорна частина внеском

дихаючи поміщена всередині обойми; завзята частина є консольної, під нею розміщено пружинний амортизатор. Запекла частина вкладиша має два ряди колодок, розташованих по обидва боки наполегливої ​​диска ротора. Колодки спираються на опорні кільця і ​​утримуються на них півкільцями з зубом, що входять в паз на колодках, і пальцями, що входять в отвори на опорних площадках.

На деяких типах турбін, наприклад К-300-240 ЛМЗ, Т-250 / 300-240 ТМЗ, Т-175-130 ТМЗ і інших, застосовується комбінований двосторонній опорно-завзятий вкладиш із симетричною установкою наполегливих сегментів (по обидві сторони опорної частини) .

На рис. 6.14 показаний комбінований двосторонній опорно-завзятий підшипник турбіни Т-250 / 300-240 ТМЗ. Така конструкція характерна для потужних парових турбін, в яких на змінних режимах роботи осьове зусилля може змінювати свій напрям. Сегменти розташовані на настановних кільцях. Кожен сегмент підвішується на двох спеціальних гвинтах, утримується за допомогою заплічок і контактує ребром гойдання, що містить інсталяційний кільцем.

У турбінах виробництва КТЗ також застосовуються опорно-наполегливі підшипники з жорсткою установкою сегментів. Відмінною рисою турбін КТЗ є об'єднання головного масляного насоса в один вузол з опорно-наполегливим підшипником [11]. Конструкція насос-підшипник, показана на рис. 6.15, має такі особливості:

  • в якості наполегливої ​​диска використано колесо відцентрового масляного насоса, який забезпечує подачу масла на всі вузли агрегату;
  • вкладиш переднього опорного підшипника одночасно є ущільненням насоса;
  • підведення масла до наполегливою колодкам здійснюється по периферії, а відведення - від внутрішньої поверхні.

Опорно-завзятий підшипник турбін КТЗ виконується без обойми і спирається на циліндричну розточення корпусу.

Недоліком конструкції наполегливої ​​підшипника з жорстким опертям сегментів з точки зору ремонтопридатності можна вважати необхідність точної підгонки товщини робочих колодок, що встановлюються на шліфовані півкільця (разнотолщинность сегментів не повинна перевищувати 0,02 мм).

У турбінах виробництва ХТЗ застосовуються наполегливі підшипники "типу Кінгсбері" з самоустанавливающимися колодками, котрі спиралися б на вирівнює систему [58]. На рис. 6.16 показаний завзятий підшипник турбіни К-300-240 ХТЗ.

Відмінною особливістю даного типу наполегливої ​​підшипника є те, що при збільшенні навантаження на одну з колодок переміщення цієї колодки передається на обидві сусідні колодки через опори вирівнює системи, викручуючи їх в сторону наполегливої ​​гребеня. Під цими колодками зменшується товщина масляного клина, зростає тиск, а між ними відбувається перерозподіл навантаження. Така система установки наполегливих колодок дозволяє рівномірно розподілити на них навантаження і не вимагає підвищеної точності пригону товщини колодок.

Недоліком наполегливої ​​підшипника балансирного типу можна вважати складність регулювання масляного розбігу ротора в зв'язку з наявністю в системі додаткових пружних елементів.

Вкладиші самовстановлюються комбінованих підшипників і обойм виконуються з поковок низьковуглецевих сталей марок Ст. 10 (15) [7, 55].

Газові та парові турбіни тес, аес

Газові та парові турбіни тес, аес

Газові та парові турбіни тес, аес

Газові та парові турбіни тес, аес

Газові та парові турбіни тес, аес

Сегменти наполегливих підшипників виготовляються з бронзи ОФ-10-1, а в якості антифрикційного матеріалу для заливки сегментів застосовується баббит марки Б-83.

Несуча здатність наполегливої ​​підшипника визначається:

  • забезпеченням рівномірного розподілу навантаження між окремими колодками;
  • раціональною конструкцією наполегливих колодок;
  • організацією надійного маслоснабжения, що визначає умови тепловідведення від колодок.

Для підвищення несучої здатності наполегливих підшипників потужних парових турбін в останні роки були розроблені спеціальні конструкції. Одне з основних їх відмінностей - зміна конструкції наполегливої ​​колодки. На рис. 6.17 показана наполеглива колодка нової конструкції. На сталеве підстава за допомогою планок і штифтів кріпиться тонка сталева накладка з наплавленим на робочій стороні шаром бабіту товщиною 1 мм. На підставі виконані радіальні канавки прямокутного перетину, по яких рухається масло, охолоджуючи накладку і підстава, зроблені зі сталі В СТ-Зсп4.

Введення охолодження забезпечує вирівнювання температурного поля в завзятій колодці та підвищення її середньої питомої навантаження приблизно на 30% в порівнянні з колодкою без охолодження.

Схожі статті