汽轮机轴承工作原理

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由于汽轮机轴承在高转速、大载荷的条件下工作,因此,要求轴承工作必须安全可靠,另外还要要求摩擦力小。为了满足这两个要求,汽轮机轴承都采用以“油膜润滑理论”为基础的滑动轴承。这种轴承采用循环供油方式,由供油系统连续不断地向轴承供给压力、温度合乎要求的润滑油。转子的轴颈支承在浇有一层质软、熔点低的巴氏合金(俗称乌金)的轴瓦上,并作高速旋转。为了避免轴颈与轴瓦直接摩擦,必须用油进行润滑,使轴颈与轴瓦间形成油膜,建立液体摩擦,从而减小轴颈和轴瓦间的摩擦阻力。摩擦产生的热量由回油带走,使轴颈得以冷却。

油膜的工作原理

油膜形成如图所示。

汽轮机轴承工作原理

 

两平面AB和CD分别处于四种的状态,其四周充满油。a所示为两平面平行,他们之间只有相对运动,没有施加垂直方向的载荷;b所示为两平面平行,他们之间没有相对运动,只有垂直方向的载荷;c所示为两平面平行,他们之间既有相对运动,也有垂直方向的载荷;d所示为两平面间构成楔形,且有相对运动和垂直方向的载荷。在a情况下,平板AB带入和带出间隙的油量相等,两平面间的间隙与相对运动的速度v无关,且不定;在b情况下,间隙间的油被挤出,最后间隙变为零,两平面间形不成油膜;在c情况下,AB带入间隙的油量小于其带出的油量和挤出的油量之和,因此间隙也会逐渐变小,也行不成油膜;在d情况下,当速度达到一定值后,可使平面AB带入的油量等于其带出的油量和被挤出的油量之和,此时两平面间即可维持一定的间隙,从而形成油膜。

综上所述,两平面建立油膜的条件是:

1.两平面间必须形成楔形间隙。

2.两平面间有一定速度的相对运动,并承受载荷,平板移动的方向必须由楔形间隙的宽口移向窄口。

3.润滑油必须有一定的黏性和充足的油量。润滑油的黏度越大,油膜的承载力越大,但油的黏度过大,会使油的分布不均匀,增加摩擦损失。温度过高会使油的黏度大大降低,以致破坏油膜的形成,所以必须有一定量的油不断流过,把热量带走。

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