聯(lián)系人：曹經(jīng)理 138-0525-1312
哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司的600MW汽輪發(fā)自引進(jìn)以來(lái)，沿襲美國(guó)西屋公司設(shè)計(jì)型式已生產(chǎn)過(guò)2臺(tái)考核機(jī)組，后又生產(chǎn)優(yōu)化型。徑向軸承采用可傾瓦軸承，因?yàn)檩S承穩(wěn)定性較好，所以一直未進(jìn)行計(jì)算開(kāi)發(fā)工作。本文針對(duì)600MW機(jī)組的軸承損耗這一問(wèn)題，采用有限元法，對(duì)軸承進(jìn)行計(jì)算分析，這樣，在設(shè)計(jì)中可以優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，有效降低軸承損耗。
以秦山650MW汽輪發(fā)電機(jī)軸承為例，對(duì)其損耗進(jìn)行了計(jì)算，并于2000年2月份在機(jī)組上進(jìn)行了軸承功耗的實(shí)測(cè)，以驗(yàn)證該計(jì)算程序。
1.1可傾瓦軸承損耗的計(jì)算在本程序的計(jì)算中，假定軸承的潤(rùn)滑油為不可壓縮牛頓流體，忽略油層的重量和起動(dòng)時(shí)慣性力以及油膜厚度方向上的壓力梯度、層流或紊流工況，軸頸與軸瓦無(wú)變形。
在流體潤(rùn)滑理論中，Reynolds方程描述了徑向滑動(dòng)軸承的工作過(guò)程，它綜合表達(dá)了油膜壓力、潤(rùn)滑油粘度、軸頸轉(zhuǎn)速以及軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)（軸徑、軸承寬度、半徑間隙）等彼此間復(fù)雜的作用關(guān)系，我們所作的軸承性能計(jì)算，便是針對(duì)軸承的具體幾何參數(shù)和運(yùn)行工況，用有限元方法對(duì)二維的Reynolds方程進(jìn)行求解，從而得到軸承的靜、動(dòng)特性參數(shù)即油膜壓力、功耗、溫升、潤(rùn)滑油流量等數(shù)據(jù)。以前曾進(jìn)行過(guò)固定瓦滑動(dòng)軸承的動(dòng)靜特性程序開(kāi)發(fā)工作，而可傾瓦軸承比其它固定瓦軸承多了各瓦的擺動(dòng)，所以，在各個(gè)可傾瓦軸承的方程中都應(yīng)當(dāng)考慮這個(gè)因素。
可傾瓦軸承的無(wú)量綱油膜厚度為：程當(dāng)為常數(shù)時(shí)，求靜特性的Reynolds方程為：13力矩平衡方程軸上的壓力對(duì)支點(diǎn)的力矩的表達(dá)式可寫(xiě)為：1.1.4承載力1.1.5摩擦阻力軸頸表面的剪應(yīng)力為：摩擦阻力：（阻=手LXIf-卜取=.R2為阻力的相對(duì)單位，則無(wú)量綱阻力方程：如油膜有破裂，則摩擦阻力如下：以上各，'為瓦塊工作長(zhǎng)度；（為瓦塊內(nèi)圓弧直徑；為軸頸半徑；為瓦塊半徑間隙、加工間隙；'為支點(diǎn)圓半徑間隙；為軸承偏心距；為相瓦塊半徑間隙的偏心率；
偏位角修正與擺角修正，可以用二分法使其收斂。偏位角取修正量為：耗。計(jì)算公式如下：C潤(rùn)滑油比熱，/kg p潤(rùn)滑油密度，kg/m3；-T溫升，6AT=T=ut-Tm，T=ut為出油溫度，Tin為進(jìn)油溫度。
1.2.2軸承損耗的測(cè)試試驗(yàn)采用的方法是在發(fā)電機(jī)兩端軸承進(jìn)出油管道中，靠近軸承的位置安裝測(cè)量油的電阻溫度計(jì)，以及渦輪流量計(jì)，測(cè)量各種工況下，通過(guò)軸承的進(jìn)油量，進(jìn)油溫度和出油溫度，計(jì)算出軸承在各工況下的功耗。
采用的儀器，電阻溫度計(jì)，分度號(hào)Cu50，精度000r/min，進(jìn)油溫度控制在40C，運(yùn)行穩(wěn)定時(shí)進(jìn)行測(cè)量。平均功耗誤差計(jì)算：偏位角修正公式為：，=0Sigi（01）。，s（11）擺角的初值：在計(jì)算中取軸瓦最大擺角的1，軸瓦的最大擺角的計(jì)算公式為：所測(cè)平均功耗誤差范圍在4.1kW.為軸瓦出口與角起始線的夾角。
擺角的修正公式為：2損耗計(jì)算與實(shí)測(cè)2.1損耗計(jì)算該軸承為三瓦塊式的可傾瓦軸承，上部瓦塊固定，開(kāi)有周向槽，下面兩塊瓦為可傾瓦。結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)表1.表1軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)名稱(chēng)數(shù)值軸承載荷/L318500軸頸轉(zhuǎn)速/min-13000軸頸直徑/mm500軸承長(zhǎng)徑比0.812軸承平均比壓/MPa0.16間隙比0.0021軸承瓦塊數(shù)/塊3瓦塊張角/°75相鄰兩瓦支點(diǎn)/°135http://www.cnki.net在決定擺角的修正方向和步長(zhǎng)的同時(shí)，也作為判斷軸瓦是否到達(dá)平衡位置的判據(jù)。
1.2軸承損耗試驗(yàn)1.2.1試驗(yàn)原理假定軸承中的摩擦功耗所產(chǎn)生的熱量全部由潤(rùn)滑油帶走，忽略熱傳導(dǎo)和熱幅射帶走的熱量。本次試驗(yàn)通過(guò)測(cè)量軸承潤(rùn)滑油的流量和進(jìn)油、出油的溫度，根據(jù)潤(rùn)滑油的流量和溫升確定軸承的摩擦功府大力支持，由市建委出面，市領(lǐng)導(dǎo)親任指揮長(zhǎng)，組織電信、煤氣、自來(lái)水、交管等各市政部門(mén)，多方出力，歷時(shí)3個(gè)月，在老城區(qū)的中心地段完成了長(zhǎng)1000m的‘前進(jìn)四路電纜隧道“，這樣一來(lái)，徹底解決了高壓入城的通道問(wèn)題，同時(shí)也填補(bǔ)了武漢市在這一領(lǐng)域的空白。但由于電力部門(mén)本身計(jì)劃的狹隘性，使得剛剛完成的隧道路面仍然凌亂地存在著10kV架空線，這對(duì)城市的綜合環(huán)境整治不能不說(shuō)是個(gè)遺憾。
3城市電力網(wǎng)改造的規(guī)劃綜上所述，老城區(qū)的城網(wǎng)改造勢(shì)在必行，最好的方法是電力部門(mén)緊緊依靠當(dāng)?shù)卣鶕?jù)當(dāng)?shù)氐目傮w規(guī)劃，制訂出本系統(tǒng)的發(fā)展計(jì)劃。應(yīng)該采用綜合管理，不能只注重本系統(tǒng)內(nèi)的專(zhuān)業(yè)改造，而與當(dāng)?shù)氐囊?guī)劃建設(shè)分離開(kāi)來(lái)，使其與政府的行為不和拍，忽略了周邊可以利用的因素，同時(shí)，造成不應(yīng)有的互相牽制，也就放慢了城網(wǎng)改造的步伐。在今后的改造計(jì)劃中，電力部門(mén)還應(yīng)單獨(dú)列出一塊計(jì)劃爭(zhēng)取資金以配合城市的綜合整治，采用多種方式，多種渠道，抓住機(jī)遇，利用一切可以利用的力量，使所投入的城網(wǎng)改造資金發(fā)揮最大的效應(yīng)，盡快地完善電力網(wǎng)建設(shè)，優(yōu)化電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
解決電力建設(shè)資金不足問(wèn)題，關(guān)鍵是電力部門(mén)應(yīng)解放思想，轉(zhuǎn)變觀念，多市場(chǎng)、多渠道、多方式融資，不斷擴(kuò)充資金的來(lái)源。首先，要全面重視開(kāi)發(fā)電力投資市場(chǎng)，形成政府、企業(yè)、國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的多元化投資。第二，拓寬渠道，實(shí)現(xiàn)多種方式融資，注重民間資本和資本運(yùn)作。第三，采取政策和調(diào)控的導(dǎo)向作用。第四、改組和盤(pán)活存量資產(chǎn)，通過(guò)股權(quán)轉(zhuǎn)讓、資產(chǎn)出售、資產(chǎn)置換等方式，實(shí)現(xiàn)資金的快速周轉(zhuǎn)。
作為政府規(guī)劃部門(mén)，應(yīng)注意與電力部門(mén)的合作，真正做到信息共享，統(tǒng)一規(guī)劃，減少重復(fù)投資和重復(fù)建設(shè)。作為電力管理部門(mén)，在實(shí)行多方建設(shè)，統(tǒng)一管理的原則下，還應(yīng)該在政策和法規(guī)上，注重宏觀調(diào)控，鼓勵(lì)企業(yè)積極參與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，以減輕城網(wǎng)改造和建設(shè)的壓力。
4結(jié)束語(yǔ)總之，城市建設(shè)規(guī)劃先行“。現(xiàn)代化城市的發(fā)展離不開(kāi)科學(xué)的城市規(guī)劃和管理，完善而強(qiáng)有力的基礎(chǔ)設(shè)施又是城市發(fā)展的重要保障。全面提高城市供電網(wǎng)絡(luò)的供電質(zhì)量，必須重視老城區(qū)的電力建設(shè)，在盡可能短的時(shí)間內(nèi)完成老城區(qū)電網(wǎng)的徹底改造，以全新的面貌迎接新一輪經(jīng)濟(jì)大潮的到來(lái)。在現(xiàn)有的條件下，加強(qiáng)城市電力系統(tǒng)的規(guī)劃和建設(shè)，必須實(shí)現(xiàn)城市電網(wǎng)建設(shè)的資本化和市場(chǎng)化，只有這樣才可以適應(yīng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)的挑戰(zhàn)，才可以適應(yīng)21世紀(jì)城市高速發(fā)展的要求。
