武漢電廠汽輪機(jī)軸瓦振動(dòng)原因分析

武漢電廠汽輪機(jī)軸瓦振動(dòng)原因分析

1號(hào)機(jī)、6號(hào)機(jī)武漢機(jī)械廠現(xiàn)有三座機(jī)車，配備火炮生產(chǎn)，包括cc12-3.5、1.0和0.175。6號(hào)裝置12-3.5和1.0。7號(hào)裝置n-12，0.98和280。5號(hào)機(jī)、6號(hào)機(jī)是1992年和1993年投產(chǎn),7號(hào)機(jī)是因?yàn)橛捎诋?dāng)時(shí)6號(hào)機(jī)沒有熱負(fù)荷長(zhǎng)期處于備用狀態(tài),做為6號(hào)機(jī)的后置機(jī)于1998年而擴(kuò)建投產(chǎn)的。5號(hào)機(jī)和6號(hào)機(jī)的軸承結(jié)構(gòu)為圓筒型軸瓦,由上下兩半用螺栓連接而成,軸瓦的本體為鑄鐵或鑄鋼。在其內(nèi)孔加工出燕尾槽,然后襯軸承合金,再加工成所需要的形狀。5號(hào)機(jī)和6號(hào)機(jī)經(jīng)過每次的大修和小修對(duì)軸承的檢查,發(fā)現(xiàn)兩臺(tái)機(jī)組的軸承在每次檢查過程中都有不同程度的脫胎或裂紋。22.軸承分離統(tǒng)計(jì)2.11994年6月，5號(hào)機(jī)的振動(dòng)組確認(rèn)了四臺(tái)機(jī)組的傳輸性能。在1994年9月的修復(fù)中發(fā)現(xiàn)了兩種類型的泄漏和開裂。去除并刮油后，完成了刮油2.21996年8月5日，在機(jī)的小維修中發(fā)現(xiàn)，4噸的上壁發(fā)生了剝離和變形，刮除了焊接，然后刮胡子2.31997年8月5日的換機(jī)大修中，發(fā)現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)器3.4.5cm2和4.5cm2的局部擾動(dòng)、破裂和裂縫。2英尺長(zhǎng)的墻上有裂縫。他們都經(jīng)過了切割和刮胡子2.41在1998年5號(hào)機(jī)的小維修中發(fā)現(xiàn)，有4個(gè)5cm的薄瓦上有撕裂、開裂和裂縫。切割和刮掃2.52在1000年5號(hào)機(jī)的維護(hù)中發(fā)現(xiàn)，3.5cm2的底瓦和1.5cm2的底瓦中存在1.5cm2的底瓦和3cm2的局部坍塌、開裂和裂紋。更換3個(gè)基板瓷磚，消除2個(gè)和3個(gè)基板瓷磚，并刮掃和刮掃2.62在001年5號(hào)機(jī)的小維修中發(fā)現(xiàn)，在4瓦上瓦中有5cm2的地方，去除并損壞了維修后的零件，然后刮胡子2.71997年6號(hào)機(jī)的小維修中發(fā)現(xiàn)，1噸瓦上蓋層有3cm2，結(jié)束后對(duì)其進(jìn)行了切割和焊接2.81999年6號(hào)機(jī)的中層試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，1噸瓦上壁存在嚴(yán)重的脫落和裂隙3軸瓦走出去的機(jī)制和原因3.1交變的油膜壓力轉(zhuǎn)子在工作轉(zhuǎn)速下,軸頸與烏金之間存在著油膜,(由軸頸直徑、軸瓦形式、轉(zhuǎn)速等決定),軸頸與軸瓦之間存在相對(duì)振動(dòng),進(jìn)一步來說,轉(zhuǎn)子上的激振力通過軸頸、油膜傳給軸承座,使油膜產(chǎn)生了交變壓力,這種壓力傳至烏金上,使烏金產(chǎn)生交變的壓應(yīng)力。當(dāng)應(yīng)力過大時(shí),烏金表面會(huì)形成細(xì)小的疲勞裂紋,進(jìn)而高壓交變的油膜壓力楔入小裂紋,使小裂紋不斷擴(kuò)大并貫通,烏金便形成了碎塊。這些碎塊在交變的油楔作用下,又從瓦胎上脫落下來,使碎塊之間相互撞擊和交變的壓力油楔入小裂紋,使碎塊邊緣繼續(xù)裂成碎粒,小碎粒不斷地被油流沖走,烏金承載面積不斷減少,最后因比壓過高,烏金溫度升高軟化,將剩余的承載烏金擠壓變成薄片,從油隙中擠出,這就是烏金碎裂的全過程。3.2交變油膜壓力結(jié)合各種原因分析可知,引起軸瓦烏金碎裂的原因有兩個(gè):一是軸頸相對(duì)位移過大,引起較大的交變油膜壓力;二是油膜剛度大和阻尼較小,使油膜不能有效的起緩沖和阻尼作用。4軸瓦結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)組振動(dòng)大;軸瓦合金質(zhì)量差或澆鑄質(zhì)量差;軸瓦負(fù)荷分配不均勻;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理;軸瓦型式不合適;由于檢修、安裝不合格,使軸瓦間隙、緊力不合適;潤(rùn)滑油油質(zhì)不良或供油量不足。5關(guān)于治理的建議和聲明5.1機(jī)組振動(dòng)的治理由振動(dòng)原因引起的軸瓦烏金碎裂是較為常見的故障,若發(fā)現(xiàn)機(jī)組有振動(dòng)現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)查明振動(dòng)原因,制定對(duì)策進(jìn)行治理。1994年6月檢查出的5號(hào)機(jī)4瓦上瓦有裂紋,就是因振動(dòng)原因引起的。5.2瓦上瓦損傷、破裂2000年5號(hào)機(jī)的大修中發(fā)現(xiàn)3瓦下瓦有2.5cm2,2瓦上瓦有1.5cm2,3瓦上瓦有3cm2的地方脫胎、碎裂脫落和裂紋。就是因負(fù)荷過多的承受在2瓦和3瓦處,造成了軸承的損壞。5.3振動(dòng)大、穩(wěn)定差圓筒型軸瓦結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,油量的消耗和磨擦損失都較小,但它只在下部形成一個(gè)楔形壓力油膜,在輕載的條件下,油膜剛性差,容易引起振動(dòng)。橢圓形軸瓦上部和下部形成兩個(gè)對(duì)稱的楔形壓力油膜,相互作用,使油膜剛度較好,在垂直方向的抗震性能強(qiáng)。經(jīng)過對(duì)比橢圓形軸瓦比圓筒型軸瓦抗震性、承載能力都要好,所以建議進(jìn)行更換。更換方法也比較簡(jiǎn)單:只需在加工軸瓦時(shí),在瓦口墊一個(gè)墊片后再進(jìn)行車削加工,然后把墊撤掉組合,就是橢圓瓦(墊片尺寸為:兩側(cè)間隙之和—頂部間隙)。5.4不正確的維護(hù)和安裝使軸板的間隙和張力不合適。經(jīng)驗(yàn)證明，維修和安裝的質(zhì)量對(duì)軸板的缺點(diǎn)有很大影響。因此，我們必須加強(qiáng)對(duì)員工的培訓(xùn)，在維修過程中組織經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)人員進(jìn)行維修，以確保達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求5.5對(duì)于油質(zhì)差或含油量不足的情況，應(yīng)要求檢驗(yàn)者定期監(jiān)測(cè)油質(zhì)。如果發(fā)現(xiàn)油質(zhì)差，應(yīng)立即通