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1、汽轮机本体检修课件(第一讲)固定部件 汽缸、蒸汽室、喷嘴室、隔板、隔板套（或静叶持环）、汽封、轴承、轴承座、机座、滑销系统以及有关紧固零件等 本章将主要介绍汽轮机组本体部分各主要零部件的作用、构造特点及有关系统 习题一第一节第一节 汽轮机叶片汽轮机叶片一、叶片的结构和分类一、叶片的结构和分类叶片按用途可分为叶片按用途可分为叶片按用途可分为叶片按用途可分为 动叶片（又称工作叶片，简称叶片）动叶片（又称工作叶片，简称叶片）动叶片（又称工作叶片，简称叶片）动叶片（又称工作叶片，简称叶片） 静叶片（又称喷嘴叶片）静叶片（又称喷嘴叶片）静叶片（又称喷嘴叶片）静叶片（又称喷嘴叶片） 动叶片安装在转子叶轮（
2、冲动式汽轮机）或转鼓动叶片安装在转子叶轮（冲动式汽轮机）或转鼓动叶片安装在转子叶轮（冲动式汽轮机）或转鼓动叶片安装在转子叶轮（冲动式汽轮机）或转鼓（反动式汽轮机）上，接受喷嘴叶栅射出的高速汽（反动式汽轮机）上，接受喷嘴叶栅射出的高速汽（反动式汽轮机）上，接受喷嘴叶栅射出的高速汽（反动式汽轮机）上，接受喷嘴叶栅射出的高速汽流，把蒸汽的动能转换成机械能，使转子旋转。流，把蒸汽的动能转换成机械能，使转子旋转。流，把蒸汽的动能转换成机械能，使转子旋转。流，把蒸汽的动能转换成机械能，使转子旋转。 静叶片安装在隔板或汽缸上，在反动式汽轮机中，起静叶片安装在隔板或汽缸上，在反动式汽轮机中，起静叶片安装在隔板
3、或汽缸上，在反动式汽轮机中，起静叶片安装在隔板或汽缸上，在反动式汽轮机中，起 喷嘴作用；在速度级中，作导向叶片，使汽流改变方向喷嘴作用；在速度级中，作导向叶片，使汽流改变方向喷嘴作用；在速度级中，作导向叶片，使汽流改变方向喷嘴作用；在速度级中，作导向叶片，使汽流改变方向引导蒸汽进入下一列动叶片。引导蒸汽进入下一列动叶片。引导蒸汽进入下一列动叶片。引导蒸汽进入下一列动叶片。叶片的组成叶片的组成 由叶根、工作部分（或称叶身、叶型部分）、叶顶连接件（围带或拉金）组成 习题二 叶片结构叶片结构 压力级叶片低压级叶片调节级叶片1 1、叶根、叶根 叶根的作用叶根的作用: : 是紧固动叶，使其在经受汽流的推
4、力和旋转是紧固动叶，使其在经受汽流的推力和旋转离心力作用下，不致于从轮缘沟槽里拔出来。离心力作用下，不致于从轮缘沟槽里拔出来。 叶根的结构型式取决于：叶根的结构型式取决于：常用的结构型式有：常用的结构型式有： T T型、叉型和枞树型等型、叉型和枞树型等 转子的结构型式、叶片的强度、制造和安装工艺要求和传统等 叶 根 结 构（a）T型叶根；（b）外包凸肩T型叶根；(c）菌型叶根；（d）外包凸肩双T型叶根；（e）叉型叶根；（f）枞树型叶根图（图（a a）表示）表示T T型叶根，此种叶根结构简单，加型叶根，此种叶根结构简单，加工装配方便，工作可靠。但由于叶根承载面积小，工装配方便，工作可靠。但由于叶
5、根承载面积小，叶轮轮缘弯曲应力较大，使轮缘有张开的趋势，叶轮轮缘弯曲应力较大，使轮缘有张开的趋势，故常用于受力不大的短叶片，如调节级和高压级故常用于受力不大的短叶片，如调节级和高压级叶片。叶片。图（图（b b）所示为带凸肩的单）所示为带凸肩的单T T型叶根，其凸肩能型叶根，其凸肩能阻止轮缘张开，减小轮缘两侧截面上的应力。叶阻止轮缘张开，减小轮缘两侧截面上的应力。叶轮间距小的整锻转子常采用此种叶根，例如国产轮间距小的整锻转子常采用此种叶根，例如国产200MW200MW机组，高压缸第二级以后和中压缸末级以机组，高压缸第二级以后和中压缸末级以前的级均采用此种形式。前的级均采用此种形式。图（图（c c
6、）为菌型叶根结构，这种叶根和轮缘的）为菌型叶根结构，这种叶根和轮缘的载荷分布比载荷分布比T T型合理，因而其强度较高，但加工型合理，因而其强度较高，但加工复杂，故不如复杂，故不如T T型叶根应用广泛。型叶根应用广泛。图（图（d d）为带凸肩的双）为带凸肩的双T T型叶根，由于增大了叶型叶根，由于增大了叶根的承力面，故它可用于叶片较长，离心力加大根的承力面，故它可用于叶片较长，离心力加大的情况。一般高度为的情况。一般高度为100100400mm400mm左右的中等长度左右的中等长度叶片采用此种型式。此种叶根的加工精度要求较叶片采用此种型式。此种叶根的加工精度要求较高，特别是两层承力面之间的尺寸误
7、差大时受力高，特别是两层承力面之间的尺寸误差大时受力不均，叶根强度大幅度下降。不均，叶根强度大幅度下降。上述图（上述图（a a）图（）图（b b）图（）图（c c）图（）图（d d）四种叶根）四种叶根装配方式属：装配方式属： 周向装配方式周向装配方式 周向装配方式的特点这这类类叶叶根根的的装装配配轮轮缘缘槽槽上上开开有有一一个个或或两两个个缺缺口口（或或称称窗窗口口、切切口口），其其长长度度比比叶叶片片节节距距稍稍大大，宽宽度度比比叶叶根根宽宽 0 0. .0 02 20 0. . 0 05 5m m m m ，以以便便将将叶叶片片从从该该缺缺口口依依次次装装入入轮轮缘缘槽槽中中。装装在在缺缺
8、口口处处的的叶叶片片称称作作封封口口叶叶片片（又又称称末末叶叶片片），用用两两根根铆铆钉钉将将其其固固定定在在轮轮缘缘上上。有有些些厂厂家家再再用用叶叶根根底底部部的的矩矩形形状状隙隙片片或或半半圆圆形形塞塞片片固固定定，见见图图。 周周向向装装配配式式的的缺缺点点是是：叶叶片片拆拆换换必必须须通通过过缺缺口口进进行行，当当个个别别叶叶片片损损坏坏时时，不不能能单单独独拆拆换换 ， 要要 将将 部部 分分 或或 全全 部部 叶叶 片片 拆拆 下下 重重 装装 ， 增增加了拆装工作量。加了拆装工作量。 T T型叶根的封口结构型叶根的封口结构 图图 （图图 （ e e e e）为为叉叉型型叶叶根根
9、结结构构，这这）为为叉叉型型叶叶根根结结构构，这这种种叶叶根根的的叉叉尾尾直直接接插插入入轮轮缘缘槽槽种种叶叶根根的的叉叉尾尾直直接接插插入入轮轮缘缘槽槽内内，并并用用两两排排铆铆钉钉固固定定。叉叉尾尾内内，并并用用两两排排铆铆钉钉固固定定。叉叉尾尾数数可可根根据据叶叶片片离离心心力力大大小小选选择择。数数可可根根据据叶叶片片离离心心力力大大小小选选择择。叉叉型型叶叶根根强强度度高高、适适应应性性好好，叉叉型型叶叶根根强强度度高高、适适应应性性好好，被被大大功功率率汽汽轮轮机机末末几几级级叶叶片片广广被被大大功功率率汽汽轮轮机机末末几几级级叶叶片片广广泛泛采采用用。国国产产泛泛采采用用。国国产
10、产 1 10 00 0M M W W1 10 00 0M M W W 和和和和2 20 00 0M M W W 2 20 00 0M M W W 机机组组的的末末三三级级叶叶片片，均均采采用用此此机机组组的的末末三三级级叶叶片片，均均采采用用此此种种叶叶根根。叉叉型型叶叶根根虽虽加加工工方方便便、种种叶叶根根。叉叉型型叶叶根根虽虽加加工工方方便便、便便于于拆拆换换，但但装装配配时时比比较较费费工工，便便于于拆拆换换，但但装装配配时时比比较较费费工工，且且轮轮缘缘较较厚厚，钻钻铆铆钉钉孔孔不不便便，且且轮轮缘缘较较厚厚，钻钻铆铆钉钉孔孔不不便便，所所以以整整锻锻转转子子和和焊焊接接转转子子不不宜
11、宜所所以以整整锻锻转转子子和和焊焊接接转转子子不不宜宜采采用用。采采用用。 图图 （图图 （ f f f f）为为枞枞树树型型叶叶根根结结构构，这这种种叶叶根根和和轮轮缘缘的的轴轴向向断断）为为枞枞树树型型叶叶根根结结构构，这这种种叶叶根根和和轮轮缘缘的的轴轴向向断断口口设设计计成成尖尖劈劈形形，以以适适应应根根部部的的载载荷荷分分布布，使使叶叶根根和和口口设设计计成成尖尖劈劈形形，以以适适应应根根部部的的载载荷荷分分布布，使使叶叶根根和和对对应应的的轮轮缘缘承承载载面面都都接接近近于于等等强强度度，因因此此在在同同样样的的尺尺对对应应的的轮轮缘缘承承载载面面都都接接近近于于等等强强度度，因因
12、此此在在同同样样的的尺尺寸寸下下，枞枞树树型型叶叶根根承承载载能能力力高高。叶叶根根两两侧侧齿齿数数可可根根据据寸寸下下，枞枞树树型型叶叶根根承承载载能能力力高高。叶叶根根两两侧侧齿齿数数可可根根据据叶叶片片离离心心力力的的大大小小选选择择，强强度度高高，适适应应性性好好。叶叶根根沿沿叶叶片片离离心心力力的的大大小小选选择择，强强度度高高，适适应应性性好好。叶叶根根沿沿轴轴向向装装入入轮轮缘缘相相应应的的枞枞树树槽槽中中，底底部部打打入入楔楔形形垫垫片片将将轴轴向向装装入入轮轮缘缘相相应应的的枞枞树树槽槽中中，底底部部打打入入楔楔形形垫垫片片将将叶叶片片向向外外胀胀紧紧在在轮轮缘缘上上，同同时
13、时，相相邻邻叶叶根根的的接接缝缝处处有有叶叶片片向向外外胀胀紧紧在在轮轮缘缘上上，同同时时，相相邻邻叶叶根根的的接接缝缝处处有有一一圆圆槽槽，用用两两根根斜斜劈劈的的半半圆圆销销对对插插入入圆圆槽槽内内将将整整圈圈叶叶一一圆圆槽槽，用用两两根根斜斜劈劈的的半半圆圆销销对对插插入入圆圆槽槽内内将将整整圈圈叶叶根根周周向向胀胀紧紧，所所以以装装拆拆方方便便，但但是是这这种种叶叶根根外外形形复复杂杂，根根周周向向胀胀紧紧，所所以以装装拆拆方方便便，但但是是这这种种叶叶根根外外形形复复杂杂，装装配配面面多多，要要求求有有很很高高的的加加工工精精度度和和良良好好的的材材料料性性能能，装装配配面面多多，要
14、要求求有有很很高高的的加加工工精精度度和和良良好好的的材材料料性性能能，而而且且齿齿端端易易出出现现较较大大的的应应力力集集中中，所所以以一一般般只只有有大大功功而而且且齿齿端端易易出出现现较较大大的的应应力力集集中中，所所以以一一般般只只有有大大功功率率 汽汽 轮轮 机机 的的 调调 节节 级级 和和 末末 级级 叶叶 片片 使使 用用 。率率 汽汽 轮轮 机机 的的 调调 节节 级级 和和 末末 级级 叶叶 片片 使使 用用 。2 2、工作部分（或称叶身、叶型部分）、工作部分（或称叶身、叶型部分）叶叶型型部部分分是是叶叶片片的的基基本本部部分分，它它构构成成汽汽流流通通道道 叶叶 型型 叶
15、型部分的横截面形状 型型 线线 叶型部分横截面形状的周线 叶片的分类叶片的分类按工作原理的差别按工作原理的差别 按叶型沿叶高是否变化按叶型沿叶高是否变化 冲动式叶片与反动式冲动式叶片与反动式叶片叶片 等截面叶片和变截等截面叶片和变截面叶片面叶片 （a）冲动式叶片；（b）反动式叶片（a a a a）等截面直叶片）等截面直叶片）等截面直叶片）等截面直叶片 （b b b b）变截面扭曲叶片）变截面扭曲叶片）变截面扭曲叶片）变截面扭曲叶片 1111叶顶；叶顶；叶顶；叶顶； 2 2 2 2叶型；叶型；叶型；叶型； 3 3 3 3叶根叶根叶根叶根 3 3、叶顶连接件（围带、拉金）、叶顶连接件（围带、拉金）
16、成组叶片（叶片组）成组叶片（叶片组）整圈连接叶片整圈连接叶片 单个叶片单个叶片( (自由叶片自由叶片) ) 用围带、拉金连在用围带、拉金连在一起的数个叶片一起的数个叶片 用围带、拉金将全部用围带、拉金将全部叶片连结在一起叶片连结在一起 不用围带、拉金连结不用围带、拉金连结的叶片的叶片 带拉金及成组围带的动叶片采用围带或拉金的作用采用围带或拉金的作用 可增加叶片刚性可增加叶片刚性可增加叶片刚性可增加叶片刚性, , , ,降低叶片蒸汽力引起的弯应力降低叶片蒸汽力引起的弯应力降低叶片蒸汽力引起的弯应力降低叶片蒸汽力引起的弯应力, , , ,调整叶片频率调整叶片频率调整叶片频率调整叶片频率 。围围带带
17、还还构构成成封封围围带带还还构构成成封封闭闭的的汽汽流流通通道道闭闭的的汽汽流流通通道道 , , , ,防防止止蒸蒸汽汽防防止止蒸蒸汽汽从从 叶叶 顶顶 逸逸 出出从从 叶叶 顶顶 逸逸 出出 。有的围带还做出有的围带还做出有的围带还做出有的围带还做出径向汽封和轴向汽封，径向汽封和轴向汽封，径向汽封和轴向汽封，径向汽封和轴向汽封，以减少级间漏汽以减少级间漏汽以减少级间漏汽以减少级间漏汽 习题三整体围带结构型式整体围带结构型式 围围带带和和叶叶片片实实为为一一个个整整体体部部件件，叶叶片片装装好好后后顶顶板板互互相相靠靠紧紧即即形形成成一一圈圈围围带带，围围带带之之间间可可以以焊焊接接，这这种种
18、结结构构称称为为焊焊接接围围带带；也也可可以以不不焊焊 接接 。 整整 体体 围围 带带 一一 般般 用用 于于 短短 叶叶 片片 铆接围带结构形式铆接围带结构形式将将 3 35mm5mm厚的扁平钢带，用铆接方法固定厚的扁平钢带，用铆接方法固定在叶片顶部，称为铆接围带。采用铆接围带在叶片顶部，称为铆接围带。采用铆接围带结构的叶顶必须做出与围带上的孔相配合的结构的叶顶必须做出与围带上的孔相配合的凸出部分（铆头），以备铆接凸出部分（铆头），以备铆接 。叶片围带结构型式叶片围带结构型式叶片围带结构型式叶片围带结构型式（a a a a）整体围带；（）整体围带；（）整体围带；（）整体围带；（b b b
19、b）铆接围带）铆接围带）铆接围带）铆接围带拉金的结构拉金的结构 拉拉金金一一般般是是以以 6 61 1 2 2 m mm m 的的金金属属丝丝或或金金属属管管，穿穿在在叶叶身身的的拉拉金金孔孔中中。拉拉金金与与叶叶片片之之间间可可以以是是焊焊接接的的（焊焊接接拉拉金金），也也可可以以是是不不焊焊接接的的（松松拉拉金金）。拉拉金金处处在在汽汽流流通通道道中中间间，将将影影响响级级内内汽汽流流流流动动，同同时时，拉拉金金孔孔削削弱弱了了叶叶片片的的强强度度，所所以以在在满满足足振振动动和和强强度度要要求求的的情情况况下下 ， 有有 的的 长长 叶叶 片片 可可 设设 计计 成成 自自 由由 叶叶
20、片片 。当当叶叶片片不不用用围围带带而而用用拉拉金金连连结结成成组组或或为为自自由由叶叶片片时时，叶叶顶顶通通常常削削薄薄，以以减减轻轻叶叶片片重重量量并并防防 止止 运运 行行 中中 与与 汽汽 缸缸 相相 碰碰 时时 损损 坏坏 叶叶 片片 。 二、叶片的受力分析二、叶片的受力分析汽轮机工作时，叶片受到的作用力主要有两种：汽轮机工作时，叶片受到的作用力主要有两种：汽轮机工作时，叶片受到的作用力主要有两种：汽轮机工作时，叶片受到的作用力主要有两种：u叶片本身和与其相连的围带、拉金所产生的离心力；叶片本身和与其相连的围带、拉金所产生的离心力；叶片本身和与其相连的围带、拉金所产生的离心力；叶片本
21、身和与其相连的围带、拉金所产生的离心力；u汽流的作用力。汽流的作用力。汽流的作用力。汽流的作用力。 离心力的大小与转速的平方成正比，而电站汽轮机的工作转速离心力的大小与转速的平方成正比，而电站汽轮机的工作转速离心力的大小与转速的平方成正比，而电站汽轮机的工作转速离心力的大小与转速的平方成正比，而电站汽轮机的工作转速是恒定的，所以叶片所受的离心力不随时间变化，是静应力。是恒定的，所以叶片所受的离心力不随时间变化，是静应力。是恒定的，所以叶片所受的离心力不随时间变化，是静应力。是恒定的，所以叶片所受的离心力不随时间变化，是静应力。汽流力的大小随汽轮机的负荷而变化，因此计算叶片静弯应力汽流力的大小随
22、汽轮机的负荷而变化，因此计算叶片静弯应力汽流力的大小随汽轮机的负荷而变化，因此计算叶片静弯应力汽流力的大小随汽轮机的负荷而变化，因此计算叶片静弯应力时，应选择汽流力最大的工况作为计算工况。时，应选择汽流力最大的工况作为计算工况。时，应选择汽流力最大的工况作为计算工况。时，应选择汽流力最大的工况作为计算工况。 习题四叶片受力叶片受力 离心力离心力离心力离心力汽流力汽流力汽流力汽流力离心拉应力离心拉应力离心拉应力离心拉应力离心弯应力离心弯应力离心弯应力离心弯应力稳定部分稳定部分稳定部分稳定部分交变部分交变部分交变部分交变部分( ( ( (汽流弯应力汽流弯应力汽流弯应力汽流弯应力) ) ) )动应力
23、动应力静静应应力力( ( ( (交变的振动应力交变的振动应力交变的振动应力交变的振动应力) ) ) )等截面叶片的离心拉应力 等截面叶片的离心拉应力与横截面积无关，即增大截面积等截面叶片的离心拉应力与横截面积无关，即增大截面积等截面叶片的离心拉应力与横截面积无关，即增大截面积等截面叶片的离心拉应力与横截面积无关，即增大截面积并不能降低离心力引起的拉应力。并不能降低离心力引起的拉应力。并不能降低离心力引起的拉应力。并不能降低离心力引起的拉应力。 由于等截面叶片的横截面积沿叶高不变，其根部承受的离心由于等截面叶片的横截面积沿叶高不变，其根部承受的离心由于等截面叶片的横截面积沿叶高不变，其根部承受的
24、离心由于等截面叶片的横截面积沿叶高不变，其根部承受的离心力最大，因此力最大，因此力最大，因此力最大，因此根部的离心拉应力最大。根部的离心拉应力最大。根部的离心拉应力最大。根部的离心拉应力最大。等截面叶片的弯应力 对于等截面叶片，汽流参数沿叶高变化不大，可以认为汽对于等截面叶片，汽流参数沿叶高变化不大，可以认为汽对于等截面叶片，汽流参数沿叶高变化不大，可以认为汽对于等截面叶片，汽流参数沿叶高变化不大，可以认为汽流对叶片的的作用力沿叶高是均匀分布的。因此，流对叶片的的作用力沿叶高是均匀分布的。因此，流对叶片的的作用力沿叶高是均匀分布的。因此，流对叶片的的作用力沿叶高是均匀分布的。因此，叶片根部截叶
25、片根部截叶片根部截叶片根部截面上的弯矩最大。面上的弯矩最大。面上的弯矩最大。面上的弯矩最大。习题五变截面叶片的离心拉应力 对于变截面叶片，横截面积沿叶高是变化的，在求拉应力对于变截面叶片，横截面积沿叶高是变化的，在求拉应力对于变截面叶片，横截面积沿叶高是变化的，在求拉应力对于变截面叶片，横截面积沿叶高是变化的，在求拉应力时，通常将其沿叶高分成若干段，把每段看作等截面体，然后时，通常将其沿叶高分成若干段，把每段看作等截面体，然后时，通常将其沿叶高分成若干段，把每段看作等截面体，然后时，通常将其沿叶高分成若干段，把每段看作等截面体，然后计算出每段的离心力及每一截面的离心拉应力。通过对各个截计算出每
26、段的离心力及每一截面的离心拉应力。通过对各个截计算出每段的离心力及每一截面的离心拉应力。通过对各个截计算出每段的离心力及每一截面的离心拉应力。通过对各个截面的计算比较，可找出离心拉应力最大的截面。面的计算比较，可找出离心拉应力最大的截面。面的计算比较，可找出离心拉应力最大的截面。面的计算比较，可找出离心拉应力最大的截面。（根部不一定是拉应力最大的部位）（根部不一定是拉应力最大的部位）（根部不一定是拉应力最大的部位）（根部不一定是拉应力最大的部位） 变截面叶片的弯应力 对于变截面叶片，汽流参数和汽流作用力沿叶高是变化的。对于变截面叶片，汽流参数和汽流作用力沿叶高是变化的。对于变截面叶片，汽流参数
27、和汽流作用力沿叶高是变化的。对于变截面叶片，汽流参数和汽流作用力沿叶高是变化的。虽然根部受到的弯矩最大，但由于横截面积沿叶高是变化的，所虽然根部受到的弯矩最大，但由于横截面积沿叶高是变化的，所虽然根部受到的弯矩最大，但由于横截面积沿叶高是变化的，所虽然根部受到的弯矩最大，但由于横截面积沿叶高是变化的，所以以以以变截面叶片根部的弯应力不一定最大。变截面叶片根部的弯应力不一定最大。变截面叶片根部的弯应力不一定最大。变截面叶片根部的弯应力不一定最大。 第二节第二节 汽轮机转子汽轮机转子转子转子定义：汽轮机的转动部分总称转子定义：汽轮机的转动部分总称转子 作用：担负着工质能量转换及扭矩作用：担负着工质
28、能量转换及扭矩 的传递的传递一、转子的一般分类一、转子的一般分类汽轮机转子可分为汽轮机转子可分为: : 轮式转子轮式转子 鼓式转子鼓式转子套装转子套装转子 整锻转子整锻转子 焊接转子焊接转子 组合转子组合转子 习题六轮轮式式转转子子1 1、套装转子、套装转子特点特点: :套装转子的叶轮、轴封套、联轴节等套装转子的叶轮、轴封套、联轴节等套装转子的叶轮、轴封套、联轴节等套装转子的叶轮、轴封套、联轴节等部件是分别加工后红套在阶梯形主轴部件是分别加工后红套在阶梯形主轴部件是分别加工后红套在阶梯形主轴部件是分别加工后红套在阶梯形主轴上的。各部件与主轴之间采用过盈配上的。各部件与主轴之间采用过盈配上的。各
29、部件与主轴之间采用过盈配上的。各部件与主轴之间采用过盈配合，以防止叶轮等因离心力及温差作合，以防止叶轮等因离心力及温差作合，以防止叶轮等因离心力及温差作合，以防止叶轮等因离心力及温差作用引起松动，并用键传递力矩用引起松动，并用键传递力矩用引起松动，并用键传递力矩用引起松动，并用键传递力矩 剖面图剖面图: :优点优点加工方便，生产周期短。加工方便，生产周期短。加工方便，生产周期短。加工方便，生产周期短。 可以合理利用材料，不同部件采用不同的可以合理利用材料，不同部件采用不同的可以合理利用材料，不同部件采用不同的可以合理利用材料，不同部件采用不同的 材料。材料。材料。材料。 叶轮、主轴等锻件尺寸小
30、，易于保证质叶轮、主轴等锻件尺寸小，易于保证质叶轮、主轴等锻件尺寸小，易于保证质叶轮、主轴等锻件尺寸小，易于保证质 量，且供应方便量，且供应方便量，且供应方便量，且供应方便 。缺点缺点在高温条件下，叶轮孔直径将因材料的蠕在高温条件下，叶轮孔直径将因材料的蠕在高温条件下，叶轮孔直径将因材料的蠕在高温条件下，叶轮孔直径将因材料的蠕 变而逐渐增大，最后导致装配过盈量消变而逐渐增大，最后导致装配过盈量消变而逐渐增大，最后导致装配过盈量消变而逐渐增大，最后导致装配过盈量消 失，使叶轮与主轴之间产生松动，从而使失，使叶轮与主轴之间产生松动，从而使失，使叶轮与主轴之间产生松动，从而使失，使叶轮与主轴之间产生
31、松动，从而使 叶轮中心偏离轴的中心，造成转子质量不叶轮中心偏离轴的中心，造成转子质量不叶轮中心偏离轴的中心，造成转子质量不叶轮中心偏离轴的中心，造成转子质量不 平衡，产生剧烈振动平衡，产生剧烈振动平衡，产生剧烈振动平衡，产生剧烈振动 。快速启动适应性差快速启动适应性差快速启动适应性差快速启动适应性差 2 2、整锻转子、整锻转子特点：特点：整锻转子的叶轮、轴封套和联轴节整锻转子的叶轮、轴封套和联轴节整锻转子的叶轮、轴封套和联轴节整锻转子的叶轮、轴封套和联轴节等部件与主轴是由一整锻件车削而等部件与主轴是由一整锻件车削而等部件与主轴是由一整锻件车削而等部件与主轴是由一整锻件车削而成，无热套部件，这解
32、决了高温下成，无热套部件，这解决了高温下成，无热套部件，这解决了高温下成，无热套部件，这解决了高温下叶轮与主轴连接可能松动的问题。叶轮与主轴连接可能松动的问题。叶轮与主轴连接可能松动的问题。叶轮与主轴连接可能松动的问题。剖面图剖面图: :优点优点结构紧凑，装配零件少，可缩短汽轮机结构紧凑，装配零件少，可缩短汽轮机结构紧凑，装配零件少，可缩短汽轮机结构紧凑，装配零件少，可缩短汽轮机 轴向尺寸。轴向尺寸。轴向尺寸。轴向尺寸。没有红套的零件，对启动和变工况的适没有红套的零件，对启动和变工况的适没有红套的零件，对启动和变工况的适没有红套的零件，对启动和变工况的适 应性较强，适于在高温条件下运行应性较强
33、，适于在高温条件下运行应性较强，适于在高温条件下运行应性较强，适于在高温条件下运行 转子刚性较好。转子刚性较好。转子刚性较好。转子刚性较好。 缺点缺点锻件大，工艺要求高，加工周期长。锻件大，工艺要求高，加工周期长。锻件大，工艺要求高，加工周期长。锻件大，工艺要求高，加工周期长。大锻件质量难以保证，且检验比较复大锻件质量难以保证，且检验比较复大锻件质量难以保证，且检验比较复大锻件质量难以保证，且检验比较复 杂，又不利于材料的合理使用。杂，又不利于材料的合理使用。杂，又不利于材料的合理使用。杂，又不利于材料的合理使用。 3 3、焊接转子、焊接转子特点：特点：采用分段锻造，焊接组合，采用分段锻造，焊
34、接组合，采用分段锻造，焊接组合，采用分段锻造，焊接组合，它主要由若干个叶轮与端轴它主要由若干个叶轮与端轴它主要由若干个叶轮与端轴它主要由若干个叶轮与端轴拼合焊接而成。拼合焊接而成。拼合焊接而成。拼合焊接而成。 剖面图剖面图: :优点优点焊接转子重量轻，锻件小，结构紧焊接转子重量轻，锻件小，结构紧焊接转子重量轻，锻件小，结构紧焊接转子重量轻，锻件小，结构紧 凑，承载能力高。凑，承载能力高。凑，承载能力高。凑，承载能力高。与尺寸相同、带有中心孔的整锻转子与尺寸相同、带有中心孔的整锻转子与尺寸相同、带有中心孔的整锻转子与尺寸相同、带有中心孔的整锻转子 相比，焊接转子强度高，刚性好，质量相比，焊接转子
35、强度高，刚性好，质量相比，焊接转子强度高，刚性好，质量相比，焊接转子强度高，刚性好，质量 减轻减轻减轻减轻 20% 20% 20% 20% 30% 30% 30% 30% 。 缺点缺点这种转子的应用受到焊接工艺及检验方这种转子的应用受到焊接工艺及检验方这种转子的应用受到焊接工艺及检验方这种转子的应用受到焊接工艺及检验方 法和材料种类的限制法和材料种类的限制法和材料种类的限制法和材料种类的限制。 4 4、组合转子、组合转子特点：特点：高温段采用整锻结构，而在中、高温段采用整锻结构，而在中、高温段采用整锻结构，而在中、高温段采用整锻结构，而在中、低温段采用套装结构，形成组合低温段采用套装结构，形成
36、组合低温段采用套装结构，形成组合低温段采用套装结构，形成组合转子，以减小锻件尺寸转子，以减小锻件尺寸转子，以减小锻件尺寸转子，以减小锻件尺寸 剖面图：剖面图：优点优点高温区用整锻可防止叶轮与主轴间的高温区用整锻可防止叶轮与主轴间的高温区用整锻可防止叶轮与主轴间的高温区用整锻可防止叶轮与主轴间的 松动，有利于机组快速启动，并选用松动，有利于机组快速启动，并选用松动，有利于机组快速启动，并选用松动，有利于机组快速启动，并选用 高温性能好的材料。高温性能好的材料。高温性能好的材料。高温性能好的材料。低温区用套装结构可减轻整锻转子的低温区用套装结构可减轻整锻转子的低温区用套装结构可减轻整锻转子的低温区
37、用套装结构可减轻整锻转子的 质量和尺寸，便于锻件供应。质量和尺寸，便于锻件供应。质量和尺寸，便于锻件供应。质量和尺寸，便于锻件供应。由于低温区叶片长，应力大，叶轮可由于低温区叶片长，应力大，叶轮可由于低温区叶片长，应力大，叶轮可由于低温区叶片长，应力大，叶轮可 选用常温下强度高的材料。选用常温下强度高的材料。选用常温下强度高的材料。选用常温下强度高的材料。缺点缺点加工工艺要求高。加工工艺要求高。加工工艺要求高。加工工艺要求高。鼓式转子鼓式转子 如图所示为反动式如图所示为反动式如图所示为反动式如图所示为反动式300MW300MW300MW300MW汽轮机的高中压转子，采用的鼓式结汽轮机的高中压转
38、子，采用的鼓式结汽轮机的高中压转子，采用的鼓式结汽轮机的高中压转子，采用的鼓式结构，除调节级外其它各级动叶片直接装在转子上开出的叶片槽中。构，除调节级外其它各级动叶片直接装在转子上开出的叶片槽中。构，除调节级外其它各级动叶片直接装在转子上开出的叶片槽中。构，除调节级外其它各级动叶片直接装在转子上开出的叶片槽中。高中压压力级反向布置，转子上还设有高、中、低压三个平衡活高中压压力级反向布置，转子上还设有高、中、低压三个平衡活高中压压力级反向布置，转子上还设有高、中、低压三个平衡活高中压压力级反向布置，转子上还设有高、中、低压三个平衡活塞，以平衡轴向推力。该汽轮机的低压转子以进汽中心线为基准塞，以平
39、衡轴向推力。该汽轮机的低压转子以进汽中心线为基准塞，以平衡轴向推力。该汽轮机的低压转子以进汽中心线为基准塞，以平衡轴向推力。该汽轮机的低压转子以进汽中心线为基准两侧对称，中部为转鼓形结构，末级和次末级为整锻叶轮结构。两侧对称，中部为转鼓形结构，末级和次末级为整锻叶轮结构。两侧对称，中部为转鼓形结构，末级和次末级为整锻叶轮结构。两侧对称，中部为转鼓形结构，末级和次末级为整锻叶轮结构。 5 5、600MW600MW机组转子介绍机组转子介绍日本东芝公司日本东芝公司日本东芝公司日本东芝公司 TC4F-33.5 TC4F-33.5 TC4F-33.5 TC4F-33.5型汽轮机高压整锻式转子型汽轮机高压
40、整锻式转子型汽轮机高压整锻式转子型汽轮机高压整锻式转子TC4F-33.5TC4F-33.5TC4F-33.5TC4F-33.5型型型型600MW600MW600MW600MW机组高压整锻式转子机组高压整锻式转子机组高压整锻式转子机组高压整锻式转子法国法国法国法国G/AG/AG/AG/A公司公司公司公司 DH-600-40-T DH-600-40-T DH-600-40-T DH-600-40-T型型型型 600MW 600MW 600MW 600MW机组整锻高、中机组整锻高、中机组整锻高、中机组整锻高、中压转子压转子压转子压转子DH-600-40-TDH-600-40-TDH-600-40-T
41、DH-600-40-T型型型型 600MW 600MW 600MW 600MW机组整锻高、中压转子机组整锻高、中压转子机组整锻高、中压转子机组整锻高、中压转子ABBABBABBABB公司公司公司公司D D D D4 4 4 4Y454Y454Y454Y454型型型型600MW600MW600MW600MW机组高压转鼓式焊接转子机组高压转鼓式焊接转子机组高压转鼓式焊接转子机组高压转鼓式焊接转子D D D D4 4 4 4Y454Y454Y454Y454型型型型 600MW 600MW 600MW 600MW机组高压转鼓式焊接转子机组高压转鼓式焊接转子机组高压转鼓式焊接转子机组高压转鼓式焊接转子高
42、中压转子中压转子低压转子二、转子上的部件二、转子上的部件推力盘推力盘推力盘推力盘测速齿轮测速齿轮测速齿轮测速齿轮主油泵主油泵主油泵主油泵危急遮断器危急遮断器危急遮断器危急遮断器高压排汽侧高压排汽侧高压排汽侧高压排汽侧平衡活塞平衡活塞平衡活塞平衡活塞高中压缸高中压缸高中压缸高中压缸前汽封前汽封前汽封前汽封#1#1轴承轴承轴承轴承轴颈轴颈轴颈轴颈 高压十二个反高压十二个反高压十二个反高压十二个反动式动叶片动式动叶片动式动叶片动式动叶片加平衡螺塞加平衡螺塞加平衡螺塞加平衡螺塞的工艺孔的工艺孔的工艺孔的工艺孔 调节级叶调节级叶调节级叶调节级叶轮平衡孔轮平衡孔轮平衡孔轮平衡孔调节级调节级调节级调节级叶片
43、叶片叶片叶片高压进汽侧高压进汽侧高压进汽侧高压进汽侧平衡活塞平衡活塞平衡活塞平衡活塞中压平衡中压平衡中压平衡中压平衡活塞活塞活塞活塞二、联轴器作用作用连接多缸汽轮机转子或汽轮机转子与发连接多缸汽轮机转子或汽轮机转子与发连接多缸汽轮机转子或汽轮机转子与发连接多缸汽轮机转子或汽轮机转子与发电机转子的重要部件，借以传递扭矩，电机转子的重要部件，借以传递扭矩，电机转子的重要部件，借以传递扭矩，电机转子的重要部件，借以传递扭矩，使发电机转子克服电磁反力矩作高速旋使发电机转子克服电磁反力矩作高速旋使发电机转子克服电磁反力矩作高速旋使发电机转子克服电磁反力矩作高速旋转，将机械能转换为电能。转，将机械能转换为
44、电能。转，将机械能转换为电能。转，将机械能转换为电能。 分类分类刚 性 半挠性 挠 性 习题七刚性联轴器刚性联轴器 ( (两半联轴器直接刚性相连两半联轴器直接刚性相连) ) 按制造方法按制造方法按制造方法按制造方法: : : : 整锻和整锻和整锻和整锻和套装套装套装套装 分类分类 按结构形式按结构形式按结构形式按结构形式: : : : 平面和有平面和有平面和有平面和有止口止口止口止口 优点优点结构简单、连接刚性强、轴向尺寸短、结构简单、连接刚性强、轴向尺寸短、结构简单、连接刚性强、轴向尺寸短、结构简单、连接刚性强、轴向尺寸短、工作可靠不需要润滑、没有噪声，除可工作可靠不需要润滑、没有噪声，除可
45、工作可靠不需要润滑、没有噪声，除可工作可靠不需要润滑、没有噪声，除可传递较大的扭矩外，又可传递轴向力传递较大的扭矩外，又可传递轴向力传递较大的扭矩外，又可传递轴向力传递较大的扭矩外，又可传递轴向力和径向力，将转子重量传递到轴承上。和径向力，将转子重量传递到轴承上。和径向力，将转子重量传递到轴承上。和径向力，将转子重量传递到轴承上。 缺点缺点不允许被联接的两个转子在轴向和径不允许被联接的两个转子在轴向和径不允许被联接的两个转子在轴向和径不允许被联接的两个转子在轴向和径向有相对位移，所以对两轴的同心度向有相对位移，所以对两轴的同心度向有相对位移，所以对两轴的同心度向有相对位移，所以对两轴的同心度要
46、求严格，制造与安装的少许偏差都要求严格，制造与安装的少许偏差都要求严格，制造与安装的少许偏差都要求严格，制造与安装的少许偏差都会使联轴器承受不应有的附加应力，会使联轴器承受不应有的附加应力，会使联轴器承受不应有的附加应力，会使联轴器承受不应有的附加应力，从而引起机组较大的振动。从而引起机组较大的振动。从而引起机组较大的振动。从而引起机组较大的振动。 350MW350MW350MW350MW机组高压转子机组高压转子机组高压转子机组高压转子-低压转子间刚性联轴器低压转子间刚性联轴器低压转子间刚性联轴器低压转子间刚性联轴器1-1-1-1-联轴器螺栓联轴器螺栓联轴器螺栓联轴器螺栓 2- 2- 2- 2
47、-垫片垫片垫片垫片 3- 3- 3- 3-六角螺帽六角螺帽六角螺帽六角螺帽350MW350MW350MW350MW机组低压转子机组低压转子机组低压转子机组低压转子发电机间刚性联轴器发电机间刚性联轴器发电机间刚性联轴器发电机间刚性联轴器1-1-1-1-垫片及盘车齿轮垫片及盘车齿轮垫片及盘车齿轮垫片及盘车齿轮 2- 2- 2- 2-辐轮辐轮辐轮辐轮 3- 3- 3- 3-锥销锥销锥销锥销 4- 4- 4- 4-螺栓螺栓螺栓螺栓 5- 5- 5- 5-螺母螺母螺母螺母 6- 6- 6- 6-挡圈挡圈挡圈挡圈 7- 7- 7- 7-止动止动止动止动环环环环套装式刚性联轴器套装式刚性联轴器（a a a
48、a）装配式；（）装配式；（）装配式；（）装配式；（b b b b）对轮与主轴成整体结构）对轮与主轴成整体结构）对轮与主轴成整体结构）对轮与主轴成整体结构1 1 1 1、2222联轴器；联轴器；联轴器；联轴器； 3 3 3 3螺栓；螺栓；螺栓；螺栓； 4 4 4 4盘车齿轮盘车齿轮盘车齿轮盘车齿轮ABBABB公司胀套式联轴器公司胀套式联轴器1 1 1 1、2-2-2-2-对轮对轮对轮对轮 3- 3- 3- 3-对轮螺栓对轮螺栓对轮螺栓对轮螺栓 4- 4- 4- 4-螺母螺母螺母螺母 5- 5- 5- 5-保险圈保险圈保险圈保险圈 6-6-6-6-内锥形膨胀套筒内锥形膨胀套筒内锥形膨胀套筒内锥形膨
49、胀套筒 D- D- D- D-拆卸用加油接口拆卸用加油接口拆卸用加油接口拆卸用加油接口低压转子刚低压转子刚低压转子刚低压转子刚性联轴器性联轴器性联轴器性联轴器高中压转子高中压转子高中压转子高中压转子刚性联轴器刚性联轴器刚性联轴器刚性联轴器半挠性联轴器半挠性联轴器 （中间通过波形筒等来联接）（中间通过波形筒等来联接） 结构特点结构特点 在联轴器间装有波形套筒在联轴器间装有波形套筒在联轴器间装有波形套筒在联轴器间装有波形套筒3 3 3 3，它是由，它是由，它是由，它是由具有较好弹性的材料制成的。套筒两具有较好弹性的材料制成的。套筒两具有较好弹性的材料制成的。套筒两具有较好弹性的材料制成的。套筒两端
50、有法兰盘分别与两只联轴器端有法兰盘分别与两只联轴器端有法兰盘分别与两只联轴器端有法兰盘分别与两只联轴器1 1 1 1、2 2 2 2相相相相连接，联轴器连接，联轴器连接，联轴器连接，联轴器1 1 1 1的外缘上紧套的一只的外缘上紧套的一只的外缘上紧套的一只的外缘上紧套的一只齿轮，是供连接盘车用的。齿轮，是供连接盘车用的。齿轮，是供连接盘车用的。齿轮，是供连接盘车用的。 优优 点点汽轮机运行时，由于两转子轴承热膨胀量的差汽轮机运行时，由于两转子轴承热膨胀量的差汽轮机运行时，由于两转子轴承热膨胀量的差汽轮机运行时，由于两转子轴承热膨胀量的差异等原因，可能会引起联轴器连接处大轴中心异等原因，可能会引
51、起联轴器连接处大轴中心异等原因，可能会引起联轴器连接处大轴中心异等原因，可能会引起联轴器连接处大轴中心的少许变化。波形套筒则可略微补偿两转子不的少许变化。波形套筒则可略微补偿两转子不的少许变化。波形套筒则可略微补偿两转子不的少许变化。波形套筒则可略微补偿两转子不同心的影响，同时还能在一定程度上吸收从一同心的影响，同时还能在一定程度上吸收从一同心的影响，同时还能在一定程度上吸收从一同心的影响，同时还能在一定程度上吸收从一个转子传到另一个转子的振动，且能传递较大个转子传到另一个转子的振动，且能传递较大个转子传到另一个转子的振动，且能传递较大个转子传到另一个转子的振动，且能传递较大的扭矩，并将发电机
52、转子的轴向推力传递到汽的扭矩，并将发电机转子的轴向推力传递到汽的扭矩，并将发电机转子的轴向推力传递到汽的扭矩，并将发电机转子的轴向推力传递到汽轮机的推力轴承上轮机的推力轴承上轮机的推力轴承上轮机的推力轴承上 半挠性联轴器半挠性联轴器1、2联轴器；3、波形套筒；4、5螺栓；6齿轮挠性联轴器挠性联轴器 通过啮合件（如齿轮）或蛇形弹簧等来联通过啮合件（如齿轮）或蛇形弹簧等来联接接 分分 类类优优 点点缺缺 点点齿齿 轮轮 式式蛇形弹簧式蛇形弹簧式它允许两转子有相对的轴向位移它允许两转子有相对的轴向位移它允许两转子有相对的轴向位移它允许两转子有相对的轴向位移和较大的偏心，对振动的传递也和较大的偏心，对
53、振动的传递也和较大的偏心，对振动的传递也和较大的偏心，对振动的传递也不敏感不敏感不敏感不敏感 传递功率较小，并且结构较为复传递功率较小，并且结构较为复传递功率较小，并且结构较为复传递功率较小，并且结构较为复杂，需要有专门的润滑装置，因杂，需要有专门的润滑装置，因杂，需要有专门的润滑装置，因杂，需要有专门的润滑装置，因此一般只在中小机组上采用此一般只在中小机组上采用此一般只在中小机组上采用此一般只在中小机组上采用 齿轮式联轴器齿轮式联轴器1 1 1 1、2-2-2-2-齿轮齿轮齿轮齿轮 3 3 3 3、4-4-4-4-螺帽螺帽螺帽螺帽 5- 5- 5- 5-套筒套筒套筒套筒 6 6 6 6、7-
54、7-7-7-挡环挡环挡环挡环 8- 8- 8- 8-螺钉螺钉螺钉螺钉蛇形弹簧式联轴器蛇形弹簧式联轴器1-1-1-1-主动轮主动轮主动轮主动轮 2- 2- 2- 2-从动轮从动轮从动轮从动轮 3- 3- 3- 3-蛇形弹簧蛇形弹簧蛇形弹簧蛇形弹簧 4- 4- 4- 4-外壳外壳外壳外壳1 1、汽轮机的转动部分和静止部分、汽轮机的转动部分和静止部分 分别有哪些部件组成？分别有哪些部件组成？ 2 2、动叶片有哪几部分组成？常用、动叶片有哪几部分组成？常用 的叶根形式有哪几种？各有什的叶根形式有哪几种？各有什 么特点？么特点？3 3、围带、拉金分别有什么作用？、围带、拉金分别有什么作用？ 围带有哪几种型式？围带有哪几种型式？4 4、动叶片工作时主要受到哪些力、动叶片工作时主要受到哪些力 的作用？的作用？5 5、等截面叶片最为危险的截面在、等截面叶片最为危险的截面在 何处？原因是什么？何处？原因是什么？6 6、转子的结构型式有哪几种？各、转子的结构型式有哪几种？各 有何特点？有何特点？7 7、联轴器的作用是什么？常用的、联轴器的作用是什么？常用的 型式有哪几种？各有何特点？型式有哪几种？各有何特点？此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢
