推力瓦,也称为推力轴承,是用来平衡转子的轴向推力。确立转子膨胀的死点,从而保证动静件之间的轴向间隙在设计范围内。
推力瓦广泛用于汽轮机、水轮机、水泵等。以及水轮发电机镜板的加工和旧镜板的研磨加工。
材质
推力瓦采用的材质:钢坯+巴氏合金(也称为乌金),用乌金可以在轴温达到110度左右熔化,增加大轴的位移空间,从而保护大轴防止大轴因轴向位移大引起推力瓦的干磨擦。其次是锡青铜、还有钢坯+氟塑料(这种材质摩擦系数小,适合温度更高,不需要对瓦进行刮研,不会因断油而烧瓦)等 。
作用
汽轮机推力瓦的作用就是为了确定转子在汽缸的轴向位置。在正常运行的情况下,汽轮机的推力瓦中,工作瓦块受力,保证汽轮机的转子不至于向发电机侧位移。但减负荷,尤其是甩负荷的情况下,由于惯性等原因,造成汽轮机有向机头侧发生位移的趋势。这时候,受力的是推力瓦中的非工作瓦块,从而保证汽轮机的转子在汽缸中轴向的相对位置不发生改变。汽轮机推力瓦分正向推力瓦和反向推力瓦。
水轮发电机推瓦承受机组转动部分的全部重量和水流的轴向力,并传递给荷重机架。它由推力头、镜板、推力瓦、轴承座、油槽及冷却器等部件组成。推力头、镜板随主轴旋转,推力瓦做成扇形分块式,为轴承座所支撑。油槽内盛有透平油,油既起润滑作用,又是热交换介质,机组运行时,推力瓦与镜板互相摩擦所产生的热量为油吸收,再经通以冷却水的油冷却器冷却,将热量由水带走。如图所示:A为非球面结构;B为无抗重螺栓,推力瓦直接压在瓦架上。
工艺
推力瓦要保证在油润滑条件下运行,必须使出油边的小油膜厚度,符合设计值(如:大型机组推力瓦油膜厚度一般在0.03到0.07mm之间)。这就要求镜板有较高的精度和较低的粗糙度,如果镜板的粗糙度高,则轴承摩擦损耗加大。镜面如有伤痕或锈蚀等缺陷,则可能破坏油膜,甚至造成烧瓦事故。所以,镜板研磨、推力瓦刮削以及对镜板、推力瓦的检修调整工作就显得十分重要。另外,要求镜板保证其波浪度,其平行度根据不同的机组一般为0.02mm每米,推力瓦之间相互高差一般控制在0.02mm之内,即要求推力瓦的平面度与镜板的平面度相近才行。如果,镜板与推力瓦的平面度不好,其偏差超过了小油膜厚度,会破坏推力瓦与镜扳之间所建立的油膜。推力瓦就会在半干摩擦或干摩擦状态下运行,造成烧瓦事故或瓦面损坏。此外,推力瓦的受力也与它本身的平行度直接相关,只有接触面积大,才能使推力瓦承受非常大的压力。如果,推力瓦凸凹不平,具有局部高点,受力集中,也会发生烧瓦事故或瓦面严重磨损。
研磨镜板和刮研推力瓦是必不可少的项目。只要使推力瓦具有良好的平面性,与镜板有良好的接触性,保证机组启动时,在推力瓦瓦面与镜板之间迅速建立起油膜,并在机组运转时始终保带有一定的油膜厚度而不被破坏,才能保证推力轴承良好的稳定性和运行的安全可靠。
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