超超临界汽轮机可倾瓦轴承改造的研究与应用

鲁豫鑫，汤 昀，何新友

(1.上海电气电站设备有限公司汽轮机厂，上海 200240；2.浙江浙能嘉华发电有限公司，嘉兴 314000)

但在汽轮机机组的实际运行中，由于转子经常会受到某些外力或外因(如汽流力、基础非均匀性沉降、长期运行后的动静磨损等)的干扰，同时汽轮机1号轴承仅支承高压转子一半的载荷，比压较低，且为椭圆瓦形式，无法快速有效地抑制振动，因此1号轴承的相对振动偏大。

本文基于滑动轴承流体动力润滑理论，对椭圆轴承和可倾瓦轴承进行建模和求解，从轴承功耗、最小油膜厚度、润滑油需油量、刚度系数、阻尼系数等多方面进行了对比分析，并通过某超超临界汽轮机机组的现场改造试验结果，验证了可倾瓦轴承降低机组振动的效果，为今后电厂解决同类问题提供参考。

1 椭圆轴承与可倾瓦轴承对比

1.1 结构介绍

椭圆轴承和可倾瓦轴承的常见结构和油膜示意如图1所示[1]，模型如图2所示。从结构上看，椭圆轴承由上、下两半瓦组成，每半瓦各有1个收敛的楔形间隙，单个轴承最多可以形成两个动压油膜。而可倾瓦轴承得益于瓦块可以摆动的特性，在每个瓦块上都可以单独形成1个收敛的楔形间隙，即每块瓦形成1个油膜[1]。在转子受到外部扰动时，与扰动方向相反的油膜力就会增大，这可对扰动产生抑制作用，从而减小振动值。

(a)椭圆轴承 (b)可倾瓦轴承

(a)椭圆轴承 (b)可倾瓦轴承

1.2 设计参数对比

考虑到改造前机组原椭圆轴承的比压较低，对稳定性不利[2]，更改为可倾瓦轴承时，将轴承宽度减小，以提高轴承比压。……