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轴承知识

汽轮机轴瓦油膜是如何建立的?

2020-11-29
轴瓦的孔径较轴颈稍大些,静止时,轴颈位于轴瓦下部直接与轴瓦内表面接触,在轴瓦与轴颈之间形成了楔形间隙。
当转子开始转动时,轴颈与轴瓦之间会出现直接摩擦。但是,随着轴颈的转动,连续地向轴承供给一定压力和粘度的润滑油之后,粘附在轴颈上的油层随轴颈一起转动,并带动相邻各层转动,进入轴颈与轴瓦之间形成的上部大、下部小的楔形间隙,向旋转方向和轴承端部流动。随着转速的升高,被带入的油量增多,且楔形面积逐渐减小,带入其中的润滑油由于具有不可压缩性,润滑油被聚集到狭小的间隙中而产生油压。随着转速的升高,当这个压力增大到足以平衡转子对轴瓦的全部作用力时,轴颈被油膜托起,悬浮在油膜上转动,从而避免了金属直接摩擦,建立了液体摩擦。
转子轴颈在轴瓦中运行时,转子受到外界力的干扰,使轴颈偏离平衡位置,而且使转子中心绕轴瓦内孔中心转动,形成涡动,涡动角速度接近或等于转子绕自身中心旋转的角速度的一半,因此又称半速涡动。
当转子的工作转速接近或等于转子的第一阶临界转速的两倍时,涡动转速便接近临界转速,涡动被共振放大,振幅增大,这种现象称为油膜振荡。
防止和消除油膜振荡的方法有:改进转子设计,尽量提高转子的第一阶临界转速;改进轴承型式、轴瓦与轴颈配合的径向间隙、比压、长径比和润滑油粘度等因素,使失稳转速尽量提高。防止油膜振荡效果最好的轴承是可倾瓦轴承。

(来源:热电论坛)

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