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新型水导轴承在水电站中的应用
随着我国科学技术的发展，人们的生活水平得到很大提升，随之而来的就是对水和电的必需求量增加，用水和用电的增加无论不利于和谐社会的发展，但是却在一定程度上促进了水电站的发展。关于水轮机运行的功能来说，水导轴承的形式会对其产生直接影响，社会经济的发展使得水导轴承也得到了新的变化，传统的水导轴承在运行的过程缺乏一定的平稳性和安全性，因此，为了水电站得到更好的发展，就必需要对水导轴承进行改革和革新。作为一种新型轴承结构，水导抛物线瓦面稀油润滑导轴承在水电站中得到了十分广泛的应用，并且它运行平稳，所取得的效果非常显著，是一种比较理想的轴承结构。本文就通过对水导抛物线瓦面稀油润滑导轴承进行分析，从而探讨了新型水导轴承在水电站中的应用。
现如今，水电站所使用的电站水轮机是由通用电气亚洲水电设备生产的，而其水导轴承采纳的就是一种新型结构， 是一种筒式自循环径向竖轴抛物线瓦面稀油润滑的轴承结构，和国内的筒式瓦结构相比，这种结构和它有着很多相似的地方，例如，这两种轴承结构的上部都有油箱，下部都有旋转油盘，并且都具有轴承体和轴瓦结构等。但是，只要仔细观察那种新型设备，就会发现无论它和国内的筒式瓦结构有着相同之处，但新型轴承结构却还是更胜一筹，不仅是关于这种设备的结构特点和制定原理而言，更甚至于这种设备的运行状况都是与众不同的。本文就通过分析这种新型水导轴承结构，从而对这种结构在水电站中的应用进行了解。
新型水导轴承结构的特点
〔1〕关于国内的筒式水导轴承而言，一般在制定其结构时，都是由两瓣组合而成，轴瓦为了能够和轴承体进行连接和固定，那么轴瓦也会分两瓣天螺栓。关于钢制瓦背内的圆浇筑巴氏合金轴衬来说，必需要将巴氏合金筒体毛胚进行加工，以使其能符合制定尺寸，再确定几何形状时，必需要将其和等径内圆柱面相等，这是因为钢制瓦背内圆浇筑巴氏合金轴衬是和轴承体把合的。但是关于本次研究的抛物线瓦面轴承体来说，它是由四瓣组合而成的，在把合成整体上，也是由切向和28个8.8级六角螺栓把合而成的，并且六角螺栓还是M2090内的。
关于这种新型的水导轴承结构来说，它不仅能够代替轴承体，它还可以让轴承结构得到简化，从而方便它的运行。和传统的薄壳筒式轴瓦相比，这种轴承结构的轴瓦单边厚度要厚3倍多，为127毫米，并且它的刚度也是更大的。该新型轴承结构的承载能力也更好，其轴承径能够承载的重量比传统的要大，并且不管是在何种运行状况之下，这种轴承都能够承受其最大飞逸转速和最大的径合载荷，与此同时，它还可以将其传递到水轮机的顶盖上。
〔2〕这种新型轴承结构和以往的水导轴承结构存在很多不同之处，它更是一种进步，是一种革新。这种结构的轴瓦所圆弧面和传统的结构也是不同的，每四分之一部分轴瓦的巴氏合金材料段只占有55的圆弧面。关于另外一段圆弧段来说，它并没有浇铸巴氏合金，有一部分是和轴领组成的，这一部分的空腔厚度为5毫米，高度达到了520毫米，并且其圆弧长度也达到了278毫米，它的有效容积大约为0.72升。与此同时，当机组运行时，这种轴承结构储备了充足的汽轮机润滑油，这是为了供给瓦面，从而形成油膜以备不时之必需。正是因为具有充足的润滑油，才会对水导轴承的运行温度起到降低作用[2]。
〔3〕如表1所示，是某一段轴瓦a和圆半径R的关系状况表。水轮机轴颈的圆柱面和抛物线瓦面所形成一种结构具有很大的功效，它不仅可以完美的实现液体摩擦，而且还可以减少水导轴承运行时的摩擦损耗功率，从而使得轴瓦的温度降低，楔形油隙结构具备了水导轴承运行的一些条件，因为它可以迅速的建立起油膜，从而让水导轴承结构变得更加完善，这是传统的轴承结构不具备的优势。
表1 某一段轴瓦a和圆半径R的关系表
a
05101520R450.19450.19450.21 450.22450.25a 2530354045R450.28450.32450.37450.42450.48 新型水导轴承结构在水电站中的应用
关于国内的筒式稀油润滑水导轴承来说，这种结构的油冷却器一般都是装在上油箱里面，从而使得热油达到冷却的目的。但是关于本次研究的新型水导轴承来说，它为了能够将热油直接引出轴承体外，以便达到冷却的目的，所通过的是毕托管，并且是将其水平安装在轴承座上，这还可以在一定程度上实现体外油循环。这种轴承结构可以说是非常简单和小巧的，但是无论如此，它的功能还是不能小觑，它加快了水电站的运行速度，也正是因为它的灵活性，才可以依据轴承运行的温度来对冷却器的个数进行增加，但是这必需要通过并联的方式来进行，这可以很大的达到扩大冷却效果的目的。和传统的轴承结构相比，这种新型的轴承结构在制定上更加准确和完美，不仅如此，它的结构稳定性也更高，是水导轴承的一个伟大革新。它进一步的扩大了轴承结构在水电站运用中的一些功能，能够加快其运行速度，更加不容易出现障碍，这为我国的水电站事业作出了庞大的贡献。
综上所述，和传统的水导轴承结构相比，水导抛物线瓦面稀油润滑导轴承在水电站中能够得到更好的应用。经过实验观察，这种轴承结构在水电站中能够得到更加平稳、安全、可靠的运行，并且其各项指标都比其它轴承结构更好。这种新型水导轴承结构的最高瓦温应该为42摄氏度，但是在对其进行制定的过程当中，应该不能超过65摄氏度，而油槽的油温则应该低于36摄氏度，在制定的过程当中，应该低于55摄氏度。经过观察发现，当水电站投入使用这种新型轴承结构之后，水导轴承的运行变得更加的平稳和可靠，并且和以前使用的轴承结构相比，这种轴承的质量也变得更加优秀，由此可见，这种新型水导轴承结构是一种值得推广和水电站应用的轴承结构。