[发明专利]卧式灯泡贯流水轮发电机轴承的径向金属塑料轴瓦

说明书

所属领域：涉及一种发电设备配件的卧式灯泡贯水轮发电机轴承的径向金属塑料轴瓦。

技术背景：我国1983年引进第一座大型灯泡贯流机组电站一湖南马迹塘水电站建成发电。1984年我国自主开发的广东白垢电站单机容量10MW灯泡贯流机组投入运行。额定水头6.2m，最大水头10.0m，在1.3m水头时仍能稳定运行。这标志着我国自行开发研制大型灯泡贯流机组设备的能力已经挤入世界先进的行列。灯泡贯流式水轮机的应用研究和运行技术也获得了发展，积累了经验。最近30年来，相继开发建成引进设备、技术合作或自行装备的大型灯泡贯流机组电站数十座.而且有越来越向大型化发展的趋势。现在单机70MW的灯泡贯流机组已经投入商业运行。伴随着灯泡贯流机组大型化的快速发展同时，机组的径向轴承运行不良的问题也时有发生。2008年调查了25家大型灯泡贯流机组电站现有运行的机组68台。径向轴承运行不良、发生过烧瓦的24台，事故率35.3％。弹性金属塑料推力轴瓦1990年从俄罗斯引进产品技术，解决了水电站立式机组推力轴承运行不良的问题。当卧式灯泡贯流机组大发展之际，应用弹性金属塑料轴瓦技术解决机组的径向轴承运行不良的问题成了塑料轴瓦研究的主要方向。为此，本小组立题研究大型灯泡贯流机组应用弹性金属塑料轴瓦项目。首先，解决了塑料轴瓦不能静压启动的技术难题，研制成功了专门用于大型卧式灯泡贯流机组的动静压润滑结构的弹性金属塑料轴瓦径向轴承，简称动静压复合塑料轴瓦。2008年首先在湖南永兴县二级水电站10MW灯泡贯流水轮发电机组的经向电导轴承中运行成功。2009年5月又在湖南永兴县一级水电站15MW灯泡贯流水轮发电机组的经向水导轴承中运行成功。2011年5月在广西宜丰洛东水电站20MW灯泡贯流水轮发电机组的经向电导轴承中运行成功。这是目前国内唯一将径向金属塑料轴瓦在大型灯泡贯流机组轴承中应用成功的例案。

发明内容：轴瓦的摩擦表面是由1.5～5mm厚的塑料层通过弹性金属丝钎焊在钢的瓦基上，构成圆弧形的径向轴瓦；轴瓦有静压启动润滑结构和动力增压润滑结构：静压启动润滑结构是由高压油进给通孔、喷嘴和压力区组成；动力润滑结构是由进油孔、储油区、增压弧面组成；增压弧面是收敛的，长度大于30°角，宽度大于轴瓦宽度的贰分之一。

有益效果：本发明比现有的弹性金属塑料轴瓦技术增加了动压和静压润滑结构。特别是比现有动压结构增加了收敛的，其长度大于30°角，宽度大于轴瓦宽度的贰分之一的动力加压弧面，使动压润滑性能更好了。

实现方法：以某灯泡贯流机组的水导轴承为例，轴瓦参数是：轴直径980mm，轴瓦宽550mm，外径1200mm，支撑球面直径1250mm，转数128转/分，承重62吨。制作工艺说明如下。

1、制作铸钢件上瓦基、下瓦基。

2、按照图纸机械加工上、下瓦基件。

3、制作上、下瓦弹性金属塑料复合层。

4、复合层与瓦基加热钎焊成金属塑料轴瓦。清理后研合合口面，上瓦基与下瓦基用销栓、螺栓把紧。

5、按照瓦基外圆找正车削塑料面内径￠980(+0.45+0.50)mm。粗糙度Ra0.8。

6、下轴瓦钻静压高压油进给通孔。直径￠10mm透；进油端攻丝G20接口。

7、焊接喷嘴。喷嘴中心钻￠5mm油孔。

8、以喷嘴中心孔为中心，刮研口150x75mm见方，低于瓦面0.10～0.5mm的加压区。

9、上轴瓦钻进油孔，直径￠22mm透；以进油孔为中心，向宽度的两个方向銑储油槽，深3mm宽24mm长250mm。

10、顺着轴的旋转方向刮研增压弧面，增压弧面是收敛的，增压弧面自合口面顺着轴的旋转方向大于45°角。宽度为500mm。