水电机组推力轴承稳定状态油膜特性研究

发布时间：2020-08-13 14:27

【摘要】： 本文研究的课题是“水电机组稳定状态油膜特性研究”,是研究水电机组转子系统动平衡问题的基础研究课题,本着先易后难的研究思路,研究主要内容含盖两部份:第一部份先简化运行条件,不考虑油膜温度的变化,采用中心差分的方法,推导出推力轴承润滑性能的油膜厚度方程和雷诺方程的有限差分公式,联立求解油膜厚度方程、雷诺方程,求解出瓦块的油膜厚度分布和压力分布,编制了推力轴承润滑计算的程序。因不考虑温度的变化,即认为油膜的温度分布是一个定值,在不同的温度下,计算不同的最小油膜厚度下瓦块稳定状态的油膜力,最后得到该温度下的油膜力与最小油膜厚度关系曲线。计算一个电站实例,运用插值法得到该电站推力轴承在该温度下的最小油膜厚度,从而计算出该推力轴承在该温度下的稳定状态的瓦块状态,由此确认方法上是正确的,从而为第二步深入研究打下坚实的基础。 第二部分是前面的研究基础上,考虑油膜温度的变化,使问题研究更接近实际,采用中心差分求解雷诺方程,一阶迎风差分格式求解能量方程,推导出推力轴承润滑性能的雷诺方程差分格式和能量方程的一阶迎风差分公式,联立求解油膜厚度方程、雷诺方程、粘性方程、能量方程,得到瓦块的油膜厚度分布、压力分布和温度分布,编制了推力轴承润滑计算程序。在不同的最小油膜厚度下,计算每个最小油膜厚度下的瓦块稳定状态的油膜力,得到油膜力与最小油膜厚度关系曲线。计算一个电站实例,运用插值法得到该电站推力轴承的最小油膜厚度,从而计算出该推力轴承在稳定状态的瓦块状态。 其结果对研究推力轴承润滑性能研究有一定的指导意义,为研究机组转子动平衡问题提供分析依据。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TH133.3
【图文】：

1 绪 论的背景和意义界各国电力系统的重要组成部分，作为水电的重要动力设成为电力系统安全运行的一个重要标志。推力轴承是水一，它承受着发电机组转子重量及轴向水推力等轴向机组的出力和效率，而且还直接关系到机组能否安全代建成的某大型水电厂，当时有一类型机组就曾经因产，此类实例已广为人知，这里就不赘述。

111.推力轴承支撑 2.弹性油箱 3.托瓦 4.推力瓦 5.推力头 6.主轴 7.镜板 8.推力油槽 9.盖板 10.冷却油箱11.推力轴承座图 2.1 推力轴承几何模型在图(2.1)中，很清楚的看到了推力轴承的弹性油箱、托瓦、推力瓦、镜板、冷却油箱等重要部件，楔形油膜就是在这个推力瓦和镜板之间形成的，通过油箱受力大小就可以调整瓦块的状态，从而调整楔形油膜的厚度分布。.2 推力轴承润滑系统简图如图(2.2)为推力轴承的结构简图，可以看成是在圆周方向，镜板为圆周方向，镜板转动方向是向右，p 为瓦块的支点，即为弹性油箱的支撑点，1h 为最

瓦块倾角的关系。程的建立立的基本条件体粘度符合牛顿粘性公式；滑膜中流体的运动是层流；去体积力，如重力、电磁力的影响；膜厚度与摩擦表面的轮廓尺寸相比甚小，可以认为油膜的压力变的；略去流体惯性力；膜和摩擦表面接触处没有滑移，即是轴颈表面上油流动速度与图 2.2 推力轴承润滑系统简图

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本文编号：2792122