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1、立式水立式水轮发电机机组轴线调整及整及导轴承的承的间隙分配隙分配一、根本概念一、根本概念1、立式水轮发电机组轴线 由发电机轴或由上端轴加转子中心体及中间轴和水轮机主轴等联接后的几何中心线，即回转轴的几何中心线。2、机组中心线 经过机组安装基准件中心的铅垂线。混流式水轮机是转轮下固定止漏环中心，轴流式水轮机是转轮室中心。3、理想周转中心线 摆渡为零时回转体的轴线。机组运转时，轴线在实际上是绕理想中心线周转的。二、立式机二、立式机组轴线调整整1、机组轴线调整的目的 找正机组轴线，将机组运转时的摆度控制在合理的范围内，降低机组因机械、水力、电气不平衡等要素引起的震动，保证机组的平安稳定运转。2、产生
2、摆度的主要缘由 镜板与机组轴线不垂直； 法兰面与轴线不垂直，联轴后轴线发生曲折； 镜板任务面精度不够，外表存在波形； 推力头与轴配合松动，卡环薄厚不均等。 普通情况下，镜板与轴线不垂直和轴线本身曲折是产生摆度的主要缘由。如以下图所示：图1 镜板摩擦面与轴线不垂直所产生的摆度圆图2 法兰组合面与轴线不垂直所产生的摆度圆3 3、机、机组摆度的度的类型及其判型及其判别1镜板摩擦面及法兰组合面都与轴线垂直，总轴线无摆度及曲折。见图a。2假设水导与主轴法兰盘最大正摆度的方向一样且数值为线形扩展，那么是由镜板与轴线不垂直引起，见图b。其判别式是： B / C LB / LC 式中 B -主轴法兰处的净摆度
3、mm C -水导轴颈处净摆度mm LB -法兰盘到镜板间隔m LC -水导轴颈直镜板间隔m 在此种情况下可经过刮削绝缘垫或推力头底面或加楔形垫，使镜板与轴线垂直。3假设主轴法兰盘与水导最大摆度不在同一个方向或者摆度不为线性扩展，那么存在轴线曲折，它有以下两种情况。1轴线在同一个轴面内发生曲折，如图cg所示，特点是最大正摆度点在同一个轴面内，其值不为线性扩展。即： B / C LB / LC 它又有两种情况： a.水轮机轴线向外曲折，如图c、d所示，即 C BLC/LB0 b.水轮机轴线向里曲折，如图eg所示，即 C BLC/LB0 水轮机轴线曲折率为： 曲= C BLC/LB/2LC- LB
4、mm/m 假设法兰处和水导处摆度值均不超越规定范围那么可以不进展处置，假设水导处摆度很大，就应对联轴法兰进展处置或加垫厚度为： 垫 曲D 式中D-法兰直径m2发电机轴线和水轮机轴线不在同一轴面内轴线立体曲折如上图hk所示。其特点是主轴法兰盘最大正摆度点与水导最大正摆度点不在同一轴面内。如轴线曲折情况不严重，用刮镜板绝缘垫方法来使水导与主轴法兰摆度不超越规定范围。假设轴线立体曲折严重，刮绝缘垫也不能处理，那么要针对详细情况在主轴法兰处加垫或刮削法兰来处置。 对于伞式机组，推力轴承和导轴承移到发电机转子下部，上面的公式依然成立，此时推力头或绝缘垫的刮削方向相反，最大刮削点应在最大摆度点的对侧。4
5、4 轴线调整整举例例 某机组经过盘车测得摆度记录如下表所示。知镜板至法兰间隔LB=2m,镜板直径D=0.4m,镜板至水导间隔LC=4m,求： 各轴位的全摆度与净摆度值； 指出主轴法兰处、水导处最大正摆度点及数值； 列出刮垫数值及阐明刮法。 机组摆度记录表 单位：mm测点12345678上导JA0.00+0.010.00+0.02-0.010.00+0.030.00法兰JB0.00+0.110.00-0.19-0.43-0.50-0.39-0.21水导JC0.00+0.210.00-0.40-0.83-1.00-0.80-0.41解：上导处的全摆度： A1-5=0.00-0.01=0.01(mm
6、) A2-6=0.01-0.00=0.01(mm) A3-7=0.00-0.03=-0.03(mm) A4-8=0.02-0.00=0.02(mm)法兰处的全摆度： B1-5=0.00-0.43=0.43(mm) B2-6=0.11-0.50=0.61(mm) B3-7=0.00-0.39=0.39(mm) B4-8=-0.19-0.21=0.02(mm)水导出的全摆度： C1-5=0.00-0.83=0.83(mm) C2-6=0.21-1.00=1.21(mm) C3-7=0.00-0.80=0.80(mm) C4-8=-0.40-0.41=0.01(mm)法兰处净摆度： BA1-5=B1
7、-5-A1-5=0.43-0.01=0.42(mm) BA2-6=B2-6-A2-6=0.61-0.01=0.60(mm) BA3-7=B3-7-A3-7=0.39-0.03=0.42(mm) BA4-8=B4-8-A4-8=0.02-0.02=0.00(mm)水导处的净摆度： CA1-5=C1-5-A1-5=0.83-0.01=0.82(mm) CA2-6=C2-6-A2-6=1.21-0.01=1.20(mm) CA3-7=C3-7-A3-7=0.80-0.03=0.83(mm) CA4-8=C4-8-A4-8=0.01-0.02=-0.01(mm) 全全摆度与度与净摆度表度表 单位：位：
8、mmmm相隔180点1-52-63-74-8全摆度上导A0.010.01-0030.02法兰B0.430.610.390.02水导C0.831.210.800.01净摆度法兰BA0.420.600.420.00水导CA0.821.200.83-0.01从上表中净摆度值可以看出，法兰处最大正摆度点为第2点，BA2-6=0.60mm;水导处最大正摆度点也在第2点， CA2-6=1.20mm.见以下图：5 1372468+0.425 1372468+0.60+0.420.000.+0.82+1.20+0.83-0.01法兰净摆度水导净摆度刮削最值计算 水导与法兰最大正摆度点方位一样，并且T/TC =
9、 LB /LC=1/2,因此呵斥摆度缘由是镜板与轴线不垂直，处置方法为刮推力头与镜板间的绝缘垫。刮削最大厚度为： =TCD/2LC =1.20.4/24=0.06(mm) 将绝缘垫沿最大正摆度点方向划线，在2-6点连线上均分为6等份，并过等分点做最大摆度方向线的垂线，把绝缘垫划分为6个区，各区刮削厚度如下： 1=0.06mm 2=5/6=0.05mm 3=4/6=0.04mm 4=3/6 =0.03mm 5=6=0.00mm 最大刮削点在2号轴位，最小刮削点在6号轴位。三、三、导轴承瓦承瓦间隙隙调整整 因各种缘由，机组轴线虽经盘车检查合格，但摆度只是控制在规定范围内，由于实践的机组中心线和旋转
10、中心线并不重合，导轴承的安装、调整应以机组实践旋转中心线为基准。因此当机组中心调整确定后，应根据设计图样的间隙要求和经盘车测定合格后的摆度值来确定各导轴承瓦单侧间隙的分配值，调整各导轴承瓦的间隙。 调整的顺序可先根据水导盘车摆度及止漏环实践中心偏移值来安装水导轴承瓦并调整其间隙，然后调整发电机上下导轴承；也可同时进展。1.悬式机组导轴承瓦间隙调整 1水导轴承间隙已按摆度调整在正确位置时，并且上导滑转子已在中心位置。 上导轴承瓦单侧间隙那么按设计间隙调整，计算公式为： A0 =A180 =A 式中 A0 - 上导轴承瓦调整间隙，mm A180 - a0对侧瓦调整间隙，mm A- 上导轴承设计间隙
11、，mm 下导轴承瓦单侧间隙调整应根据轴线的实践位置和摆度方位来确定，其计算公式为： B0 = B- BA/2 = B- LB BA/2L1 B180 = 2B- B0 式中 B0 -下导轴承瓦调整间隙，mm B180 -B0 对侧瓦调整间隙，mm B-下导轴承设计间隙，mm BA-下导轴承处净摆度，mm BA - 法兰处净摆度，mm LB - 下导轴承瓦中心至上导轴承瓦中心间隔，mm L1 - 上导轴承瓦中心至法兰处间隔，mm 2当水导轴承与之止漏环同心，而主轴在轴瓦内任一位置时，那么上、下导轴承处瓦间隙应按水导轴承瓦实测间隙计算确定。 上导轴承瓦调整间隙计算公式： A0 = C + CA/2
12、 - C- A A180 = 2A- A0 下导轴承瓦调整间隙计算公式： B0 = C + CA/2- BA/2 - C- B 或 B0 = C + CA/2- LBBA/2L1 - C- B B180 = 2B- B0 式中 C -水导轴承瓦调整间隙，mm CA -水导轴承出净摆度，mm C-水导轴承瓦设计间隙，mm2.伞式机组导轴承瓦间隙计算 1水导轴承间隙已按摆度调整在正确位置时。 上导轴承瓦单侧间隙那么按设计间隙调整，计算公式为： A0 = A- AB/2 A180 = 2A- A0 式中 AB -上导轴承处净摆度，mm 下导轴承瓦调整间隙取设计间隙，计算公式为： B0 =B180 =
13、B 2当水导轴承与之止漏环同心，而主轴在轴瓦内任一位置时。 上导轴承瓦调整间隙计算公式： A0 = C + CB/2- CA/2 - C- A A180 = 2A- A0 下导轴承瓦调整间隙计算公式： B0 = C + CB/2 - C- B B180 = 2B- B03.导轴承瓦调整间隙计算举例 某台悬式水轮发电机组轴线调整后，水导轴承处最大摆度点在第3点，其值为0.10mm，法兰处最大摆度点也在第3点，其值为0.08mm。上导单侧设计间隙为0.15mm，下导单侧设计间隙为0.20mm，水导单侧设计间隙为0.20mm，上导至法兰间隔为5.4没，上导至下到间隔为3.8m。知水导轴承安装后与固定
14、止漏环同心，在水导处用顶轴法测得4点间隙分别为： C1=0.25mm，C3=0.10mm，C5=0.15mm，C1=0.30mm。 求：相应上下导轴承瓦应调整分配的间隙值。 解：由上述知条件，根据公式计算导轴承瓦个点调整间隙如下： 上导轴承：A1 = C1 + CA1/2 - C- A = 0.25+0/2+0.20-0.15=0.20mm A5 = 2A- A1 =20.15-0.20=0.10mm A3 = C3 + CA3/2 - C- A = 0.10+0.10/2-0.20-0.15=0.10 mm A7= 2A- A3 =20.15-0.20=0.20mm 下导轴承： B1 = C1 + CA1/2- LBBA1/2L1 - C- B =0.25+0/2-3.80/2 5.4-0.20-0.20 =0.25mm B5 = 2B- B1 =20.20-0.25=0.15 mm B3 = C3 + CA3/2- LBBA3/2L1 - C- B =0.10+0.10/2-3.80.08/2 5.4-0.20-0.20 =0.12mm B7 = 2B- B3 =20.20-0.12=0.28mm轴瓦各对应点间隙，如下表：轴瓦称号轴 瓦 编 号1357上导轴瓦A0.200.100.100.20下导轴瓦B0.250.150.120.28水导轴瓦C0.250.100.150.10
