汽輪機軸瓦油膜是如何建立的?
2020-11-29 軸瓦的孔徑較軸頸稍大些,靜止時,軸頸位于軸瓦下部直接與軸瓦內(nèi)表面接觸,在軸瓦與軸頸之間形成了楔形間隙。
當(dāng)轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動時,軸頸與軸瓦之間會出現(xiàn)直接摩擦。但是,隨著軸頸的轉(zhuǎn)動,連續(xù)地向軸承供給一定壓力和粘度的潤滑油之后,粘附在軸頸上的油層隨軸頸一起轉(zhuǎn)動,并帶動相鄰各層轉(zhuǎn)動,進入軸頸與軸瓦之間形成的上部大、下部小的楔形間隙,向旋轉(zhuǎn)方向和軸承端部流動。隨著轉(zhuǎn)速的升高,被帶入的油量增多,且楔形面積逐漸減小,帶入其中的潤滑油由于具有不可壓縮性,潤滑油被聚集到狹小的間隙中而產(chǎn)生油壓。隨著轉(zhuǎn)速的升高,當(dāng)這個壓力增大到足以平衡轉(zhuǎn)子對軸瓦的全部作用力時,軸頸被油膜托起,懸浮在油膜上轉(zhuǎn)動,從而避免了金屬直接摩擦,建立了液體摩擦。
轉(zhuǎn)子軸頸在軸瓦中運行時,轉(zhuǎn)子受到外界力的干擾,使軸頸偏離平衡位置,而且使轉(zhuǎn)子中心繞軸瓦內(nèi)孔中心轉(zhuǎn)動,形成渦動,渦動角速度接近或等于轉(zhuǎn)子繞自身中心旋轉(zhuǎn)的角速度的一半,因此又稱半速渦動。
當(dāng)轉(zhuǎn)子的工作轉(zhuǎn)速接近或等于轉(zhuǎn)子的階臨界轉(zhuǎn)速的兩倍時,渦動轉(zhuǎn)速便接近臨界轉(zhuǎn)速,渦動被共振放大,振幅增大,這種現(xiàn)象稱為油膜振蕩。
防止和消除油膜振蕩的方法有:改進轉(zhuǎn)子設(shè)計,盡量提高轉(zhuǎn)子的階臨界轉(zhuǎn)速;改進軸承型式、軸瓦與軸頸配合的徑向間隙、比壓、長徑比和潤滑油粘度等因素,使失穩(wěn)轉(zhuǎn)速盡量提高。防止油膜振蕩的軸承是可傾瓦軸承。

(來源:熱電論壇)