汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)

汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子是汽輪機(jī)最重要的部件，由主軸、葉輪、葉片、推力盤、軸套、聯(lián)軸器等組成。

按其結(jié)構(gòu)分為套裝式轉(zhuǎn)子、整體鍛造轉(zhuǎn)子、組合式轉(zhuǎn)子和焊接轉(zhuǎn)子。

1、套裝式轉(zhuǎn)子

是將葉輪熱裝在加工好外徑尺寸的主軸上構(gòu)成的，葉輪與主軸用鍵連接。優(yōu)點(diǎn)是加工方便。不利因素是適應(yīng)高溫條件較差，在高溫下過(guò)大溫差會(huì)使熱裝過(guò)盈消失，致使葉輪松動(dòng)。

2、整體鍛造轉(zhuǎn)子

轉(zhuǎn)子是由一塊鋼料整體鍛造而成，因此不存在高溫下的松弛現(xiàn)象，整體鍛造轉(zhuǎn)子，軸向尺寸較小，結(jié)構(gòu)緊湊，適應(yīng)于高溫區(qū)域運(yùn)行，缺點(diǎn)是加工難度大，鍛件較大，質(zhì)量難保證，轉(zhuǎn)子材料須由耐高溫的好材料制作。

汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子因材料內(nèi)部的質(zhì)量不均勻、加工精度等原因，造成轉(zhuǎn)子的重心與其旋轉(zhuǎn)中心存在一定的偏差，因而使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生離心力，這個(gè)離心力周期性地作用在轉(zhuǎn)子上，就成為引起轉(zhuǎn)子強(qiáng)迫振動(dòng)的擾動(dòng)力，這個(gè)擾動(dòng)力的頻率與汽輪機(jī)轉(zhuǎn)速相等。當(dāng)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和它的本身自由振動(dòng)頻率相等時(shí)，轉(zhuǎn)子就會(huì)發(fā)生共振現(xiàn)象，振幅將要不斷的加大，這時(shí)汽輪機(jī)若在這個(gè)轉(zhuǎn)速下長(zhǎng)時(shí)間工作，轉(zhuǎn)子將會(huì)因強(qiáng)烈的振動(dòng)而遭到破壞。汽輪機(jī)產(chǎn)生共振時(shí)的轉(zhuǎn)速，叫做臨界轉(zhuǎn)速。在進(jìn)行汽輪機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，要求其臨界轉(zhuǎn)速比工作轉(zhuǎn)速高或低30%左右。工作轉(zhuǎn)速低于臨界轉(zhuǎn)速的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子稱為剛性轉(zhuǎn)子。剛性轉(zhuǎn)子在啟動(dòng)過(guò)程中沒有共振現(xiàn)象產(chǎn)生。工作轉(zhuǎn)速高于臨界轉(zhuǎn)速的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子稱為撓性轉(zhuǎn)子，這種轉(zhuǎn)子在啟動(dòng)過(guò)程中有臨界轉(zhuǎn)速的出現(xiàn)。

汽輪機(jī)葉片

在汽輪機(jī)中，動(dòng)葉片是形狀復(fù)雜、工作條件惡劣、受力情況復(fù)雜、數(shù)目最多的一種零件。它在汽輪機(jī)中的重要任務(wù)是把蒸汽的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，并通過(guò)葉輪傳給主軸。葉片由葉頂、葉片型線部分和葉根三部分組成。

葉頂是為了改變?nèi)~片的振動(dòng)特性，增加其強(qiáng)度，而由圍帶及拉筋連接成的。短葉片的葉頂都有圍帶，其圍帶連接有兩種形式，一種是在葉片頂部銑出鉚釘頭，然后用特制帶有孔眼的圍帶與其鉚在一起。另一種是將葉片頂部的圍帶與葉片一起銑出，在葉輪上組裝葉片后，在將每組葉片的圍帶采用亞弧焊焊在一起。葉頂均有較薄的汽封刃，可以大大減少葉片頂部的漏汽。

葉型部分是動(dòng)葉片進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的工作部分，蒸汽的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的過(guò)程就在這里發(fā)生。因此，葉型部分應(yīng)具有良好的空氣動(dòng)力特性，以減少蒸汽做功的能量損失。葉型按從根部到頂部截面變化的情況，可分為等截面葉片和變截面葉片兩種。等截面葉片從葉跟到葉頂，不但葉片型線相同，而且其截面積也相等。變截面從根部到頂部的截面積逐漸減小，且線型扭轉(zhuǎn)改變，它能較好的保證空氣動(dòng)力特性，減少葉片根部所承受的離心力，提高葉片強(qiáng)度。

葉根是用來(lái)將葉片和葉輪結(jié)合在一起而采用的一種連接結(jié)構(gòu)。葉片在工作中承受不變的離心力和變化的由蒸汽引起的彎應(yīng)力，它們都要傳至葉片根部。葉根通常有以下幾種形狀：T型葉根；菌型葉根；叉型葉根；縱枝型葉根。汽輪發(fā)電機(jī)連軸器

連軸器也叫靠背輪或?qū)?。在汽輪發(fā)電機(jī)中它用來(lái)連接汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，借以將汽輪機(jī)的扭矩傳遞給發(fā)電機(jī)。檢修時(shí)，借助連軸汽的外圓和端面校正汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)的中心，使汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)的中心在一條連續(xù)的中心線上。

對(duì)小型高速汽輪機(jī)，為保證電網(wǎng)頻率50Hz，在汽輪機(jī)后端處增設(shè)減速機(jī)，與發(fā)電機(jī)相聯(lián)。

汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)之間的連軸器有三種類型，即剛性連軸器、撓性連軸器和半撓性連軸器。剛性連軸器的結(jié)構(gòu)形式有很多種。其特點(diǎn)是使汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)之間具有硬性連接，在運(yùn)行中兩個(gè)連軸器之間不允許有相對(duì)位移。撓性連軸器允許汽輪機(jī)側(cè)連軸器語(yǔ)法發(fā)電機(jī)側(cè)連軸