135MW汽轮机培训教材(11)
发布时间:2021-06-11
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第四节 转动部分
一、转子
机组转子分为高中压转子及低压转子两部分,且均为无中心孔整锻结构。整锻
转子是叶轮与主轴一体锻造而成的,它的优点是结构紧凑,装配零件少,刚性好,转子强度性能高。高中压转子与低压转子采用刚性靠背轮连接,低压转子与发电机转子也采用刚性联轴器连接。高中压、低压转子的支撑为三支点结构,即高中压转子由两个轴承支撑,低压转子只有发电机端有一个轴承支撑。
转子扭距的传递是靠联接转子的螺栓进行,螺栓联接型式采用铰孔配合螺栓,
这一结构是电厂在轴系找中结束后,按螺栓直径铰准螺栓孔,然后以螺栓的剪切及挤压来传递扭距,这种方式与有间隙的螺栓与螺栓孔的安装方式比,可以减少螺栓安装的预紧力。转子间设有调整垫片,在机组总装时可调整通流间隙。
1#机高中压转子高速动平衡试验数据:
在汽轮机的级中,具有一定压力和温度的蒸汽,在压力差的作用下,流过喷嘴
叶栅时进行膨胀加速,将蒸汽具有的热能转变为高速汽流的动能,高速汽流以一定的方向进入动叶栅,在动叶栅中继续膨胀加速,并改变其速度的大小和方向,推动动叶栅高速旋转,通过转子对外输出机械功。汽轮机正常运行时,动叶片承受高速旋转产生的离心力和蒸汽的作用力,在叶片内产生拉应力、弯曲应力、挤压应力、剪切应力和扭曲应力。另外,动叶片震动产生应力,内部温差产生应力。动叶片是汽轮机中数量最多,受力最复杂的零件。
1、机组的动叶片可以分为工作部分(又称型线部分)、叶根部分、叶顶部分和连接件部分。
本机组叶片工作部分有两种形式:等截面直叶片和变截面扭叶片。
a 等截面叶片
本机组的高压部分和中压前几级都采用等截面叶片。其特点是沿叶高截面形状
相同,截面面积不变,相邻两截面间无扭转。
b 变截面扭叶片
本机组中压后部与低压缸叶片都采用变截面扭叶片。其特点是沿叶片高度截面
形状不同,截面面积减小,相邻两截面间有相对扭转。这种叶片无论在气动性能和强度方面都能较大限度地满足设计上的要求,所以得到广泛的应用。
2、动叶叶根
动叶借助叶根和叶轮轮缘相连接。根据叶根的受力情况本机组的动叶叶根有以
下几种形式:
(1)倒T形:这种叶根的承受能力小,只有在离心力小的短叶片上采用。
(2)外包倒T形:这种叶根的主要优点是当轮缘在离心力作用下产生弹性变形
后,外包小脚上将出现一反弯矩来部分抵消轮缘的弯矩,通常用于等长度的叶片。
(3)外包双倒T形:通常用于中等长度、叶片宽、离心力大的叶片,如本机组
的次末级和次次末级。
(4)纵树形:其承载能力大,通常用于离心力较大的末几级长叶片,如本机组
的末级叶片。
3、动叶顶部
本机组全部采用自带围带结构形式。所谓自带围带或称整体围带就是将围带与
叶片连成一个整体,装配后使动叶片形成整圈连接的一种结构形式。这种结构形式的动叶片,振动应力小,可以避免由于铆接造成的应力集中,固而运行安全可靠。
4、叶片的连接件及连接形式
叶片连接件通常有围带和拉筋。围带的作用是防止叶片漏汽和调整叶片频率。
拉筋的作用是调整叶片频率和减振。它们都能使叶片成组而降低动应力。在本机组中,围带的形式以整体为主,只有末级有一根整圈松拉筋。整圈送拉筋通常不与叶片焊接。为了增强其阻尼效果,往往做成半圆形的两半拉筋,并将其交错装配。
5、末级叶片的结构
本机组末级长叶片采用变截面扭叶片,叶根为枞树形。采用了一根拉筋加自带围带形成整圈连接的结构。此外,由于末级叶片工作在湿蒸汽区,运行中叶片进汽边受到水滴冲蚀,所以在叶片顶部进汽侧采用钎焊硬质合金片的办法加强叶片的抗水蚀能力。
第五节 轴承及盘车装置
一、轴承
汽轮机是高速旋转的机械,轴承是一个重要的部件。为了保证汽轮机工作时转
子正常旋转,机组都设置支持轴承和推力轴承。支持轴承用来承受转子的重量、调节部分进汽引起的不平衡蒸汽作用力和转子不平衡质量离心力,并确定转子径向位置,以保证转子的旋转中心和汽缸中心保持一致;推力轴承是用来承受汽轮机运行时蒸汽作用在转子上的轴向力和发电机传来的轴向力,并确定转子在汽缸中的轴向位置,以保证汽轮机的通流部分动、静部件的轴向间隙。
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