汽轮机轴承油膜油膜振荡介绍

汽轮机轴承油膜油膜振荡介绍
汽轮机轴承油膜油膜振荡介绍
①轴承润滑油膜的形成
轴瓦的孔径较轴颈稍大些，静止时，轴颈位于轴瓦下部直接于轴瓦下表面接触，在轴瓦和轴颈之间形成了楔形间隙。

当转子开始转动时，轴颈于轴瓦之间会出现直接摩擦，但是，随着轴颈的转动，润滑油由于粘性而附着在轴的表面上，被带入轴颈与轴瓦之间的楔形间隙中。

随着转速的升高，被带入的油量增加，由于楔形间隙中油流的出口面积不断减小，所以油压不断升高，当这个压力增大到足以平衡转子对轴瓦的全部作用力时，轴颈就被油膜托起，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。

②汽轮机主轴承的分类
圆筒瓦支持轴承
椭圆瓦支持轴承
三油楔支持轴承
可倾瓦支持轴承
油囊式支持轴承
其中可倾瓦支持轴承通常由3～5个或更多个能支点上自由倾斜的弧形瓦块组成，由于其瓦块能随着转速、载荷及轴承温度的不同而自由摆动，在轴颈周围形成多油楔。

且各个油膜压力总是指向中心，具有较高的稳定性。

另外，可倾瓦支持轴承还具有支承柔性大，吸收振动能量好、承载能力大、功耗小和适应正反向转动等特点。

但是可倾瓦结构复杂、安装、
检修较为困难，成本较高。

7、油膜振荡
①半速涡动
由于在运行中受到干扰而使油膜失稳引起轴颈成发散状轨迹涡动，其角速度约为轴颈转动角速度的一半，所以称为半速涡动。

②油膜振荡及其特点
典型的油膜振荡发生在汽轮机启动升速过程中，转子的第一阶临界转速越低，其支持轴承在工作转速范围内发生油膜振荡的可能性就越大，油膜振荡的振幅比半速涡动要大的多，转子跳动剧烈，往往不是一个轴承和相邻轴承，而是机组的所有轴承都出现强烈振动，机组附近有“咚咚”的撞击声，油膜振荡一旦发生，转子始终保持着等于临界转速的涡动速度，而不再随转速的升高而升高，这一现象成为油膜振荡的惯性效应。

所以遇到油膜振荡发生时，不能象过临界转速那样，借提高转速冲过去的办法来消除
油膜振荡的产生：轴颈带动润滑油高速流动时，高速油流反过来激励轴颈，使其发生强烈振动的一种自激振动现象。

这种振动不随转速变化而改变现象就称为油膜振荡现象
轴颈在轴承内旋转时，随着转速的升高，在某一转速下，油膜力的变化产生一失稳分力，使轴颈不仅围绕轴颈中心旋转，而且轴颈中心本身还将绕平衡点甩转或涡动。

其涡动频率为当时转速的一半，称为半速涡动。

随着转速增加，涡动频率也不断增加，当转子的转速等于或大于转子第一阶临界转速的两倍时，转子的涡动频率正好等于转子的第一阶
临界转速，由于半速涡动的频率正好等于轴颈的固有频率（第一阶临界转速），便发生了和共振同样的现象，轴颈的振幅急剧放大，此时即发生了油膜振荡。

③防止油膜振荡的措施
●增加轴承的比压。

可以增加轴承载荷，缩短轴瓦长度，以及调
整轴瓦中心来实现。

●控制好润滑油温，降低油的粘度。

●将轴瓦顶部间隙减小或等于两侧间隙之和。

●各顶轴油支管上加装逆止门。

轴承比压是指轴颈载荷与轴瓦垂直投影面积的比值
④自激振动
自激振动又称为负阻尼振动，也就是说振动本身运动所产生的阻
尼
非但不阻止运动，反而将加剧这种运动。

这种振动与外界激励无关，完全是自己激励自己，故称为自激振动。

自激振动的特征：振动的频率与转子的转速不符，而与其临界转速基本一致。

振动波形比较紊乱，并含有低频谐波。

8、配汽相关理论
①几个基本概念
1）速度变动率：速度变动率是指汽轮机由满负荷到空负荷的转速变化与额定转速之比,其计算公式为:δ=(n1 - n2)/n×100%式中n1汽轮机空负荷时的转速, n2: 汽轮机满负荷时的转速, n汽轮机额定转速。

对速度变。