石虎塘水电站水轮发电机组合轴承结构特点
水轮发电机油、水、气系统培训课件
第四部分 机组气系统结构原理
气系统由空气围带供气和发电机制动供气两部分组成
4.1 空气围带供气
当检修主轴密封或长时间停机时，操作电磁空气阀使围带充气密封。围带供气气压为 0.5～0.7MPa，供气量为3L/次，进气口设有压力开关供监视，机组启动前应关闭供气阀， 打开排气阀，排除围带中的压缩空气。 4.2 发电机制动供气
机组的稳定性。
水轮机主要由以下几个部分组成：（1）埋入部分：管型座、尾水管里衬、发电机框架 等；（2）固定部分：导水机构、转轮室等；（3）转动部分：转轮、主轴、水导水封、受油 器等；（4）油、水、气等辅助系统及辅助设备。
1.2 发电机结构特点
在发电机整体结构上，根据厂家发电机的技术优势，充分考虑石虎塘发电机中容量、低 转速的特点，采用具有足够轴系稳定裕量的两导轴承支撑结构。定子机座、转子中心体、 轴承支架、灯泡头等采用具有足够的强度和刚度，以保证机组运行的安全可靠性。同时考 虑总体布置和分部件维护的简便性。 根据发电机结构说明，发电机主要由定子、转子、组合轴承、通风冷却系统、灯泡头、 支撑、自动化系统及其他辅助部件组成。 1.3 机组辅机结构特点
第三部分 机组水系统结构原理
水系统由冷却水供水系统、机组排水系统、水力监测系统等部分组成 3.1 冷却水供水系统 （1）发电机冷却水系统的取水方式是前流道取水循环冷却机组，由技术供水泵、6只
空气冷却器、管路、管路附件及流量、压力测量等自动化元件组成。每只空气冷却器前后
设闸阀，并配有排气、排水管口。 空气冷却器水循环路径为：技术供水泵→空冷器→总出水管→进口流道。 （2）每台机组设有2台轴承油冷器，并联方式布置，布置在轴承回油箱外。技术供水 系统提供油冷器冷却水。油冷器设计裕量充分，保证油冷器能安全稳定运行，油冷却器出 口处设流量信号器和流量调节阀，前后设球阀，并配有排气、排水管路。 轴承油冷却器水循环路径为：技术供水泵→油冷却器→进口流道。
水电站水轮发电机组的基本结构及安装过程
水电站水轮发电机组的基本结构及安装过程一、水轮发电机组的基本结构1.水轮发电机：水轮发电机是水电站发电的核心设备，它将水流的动能转化为机械能，在转子与定子之间通过电磁感应产生电能。
水轮发电机包括转子、定子和转子轴承等。
2.调速装置：调速装置用于控制水轮的转速，保证水轮发电机的正常运行。
调速装置通常由水轮的钢轮、调速器和液力传动装置等组成。
3.低压配电系统：低压配电系统是将水轮发电机产生的高压电能通过变压器降压后输送至用户的系统。
它包括变压器、开关设备、保护装置和电流互感器等。
4.辅助设备：辅助设备主要包括水泵、冷却设备、火灾监控装置等。
水泵用于进水和排水，冷却设备用于降低水轮发电机组的温度，火灾监控装置用于监测水轮发电机组周围的火灾情况。
二、水轮发电机组的安装过程1.场地选择：水轮发电机组需要选择在水流充足、坡度适宜、土壤稳定和交通便利的场地上建设。
同时要考虑电网的接入方式和水轮发电机组的运输通道。
2.水轮发电机组的安装：首先需要修建一座水坝，形成一个水库，以储存水资源。
然后在水库出口处建造一座放水渠道，将水引入水轮发电机组的水导管系统。
水导管系统包括水流整流器、水轮进水口、水轮和尾水放空口。
3.水轮发电机组的建设：根据水轮发电机组的设计要求，在场地上修建发电厂房和相关设备基础。
然后进行水轮发电机组的设备安装，包括将水轮发电机组各个组件安装在机房内，并与输电线路连接。
4.调试与运行：水轮发电机组安装完成后，需要进行一系列的调试工作，包括试运转、开机调试和正常运行试验等。
在调试工作完成后，水轮发电机组即可正式投入运行，生成电能供给用户使用。
5.运维与管理：水轮发电机组在正常运行中需要进行定期的检查、维护和管理工作，包括设备的巡视、清洗、润滑和更换等。
同时还需要注意水库的管理和维护，以确保水能资源的充足和水轮发电机组的安全运行。
总结：水电站水轮发电机组的基本结构包括水轮发电机、调速装置、低压配电系统和辅助设备。
论水电厂发电机推力轴承结构特点及运行分析
中国科技期刊数据库 工业C2015年14期 117论水电厂发电机推力轴承结构特点及运行分析孙学利辽宁省丹东市太平湾发电厂发电部,辽宁 丹东 118000摘要：对于大型发电机，推力轴承是最重要的组成部分之一，它的设计和制造技术是非常重要的，其是否合理将直接影响水轮发电机组的可靠运行。
关键词：水电站；；推力轴承；结构；运行特点 中图分类号：TV734 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)14-0117-011 推力轴承的结构及运行特点1.1 平衡块支承式推力轴承平衡块支承结构由上平衡块，下平衡块，垫块以及支顶螺栓组成。
上下平衡块互相搭接组成一个整体系统。
上，下平衡块接触面和下平衡块与支承垫板接触均为圆弧面，与平面的线接触。
当承载推力载荷时。
上，下平衡块利用杠杆平衡的机械原理互相动作。
连续自动调整每块推力瓦的受力。
此结构推力轴承轴瓦载荷均衡性和推力瓦的倾斜灵活性均较好。
1.2 液压弹性油箱支承式推力轴承液压弹性油箱支承结构由弹性油箱和托盘式支柱螺钉组成。
每块瓦下的弹性油箱相互连通，内部充满一定压力的液压油，当各瓦间载荷不均衡时，弹性油箱作为一个整体连通器，通过弹性油箱的轴向变形使各推力瓦间载荷均匀。
弹性油箱目前有四波纹，三波纹和单波纹结构等，其中多波纹结构较单波纹结构性能好。
托盘的设计有效减小了托瓦的变形，保障了大型水轮发电机组推力轴承的安全运行。
亦有可采用无支柱螺栓结构，即将推力瓦直接置于弹性油箱上方，可适当减小推力轴承整体高度，并改善推力瓦机械变形。
但因无可调节的支柱螺钉，推力轴承现场安装及受力调整受到一定限制。
对于大型水轮发电机组。
液压弹性油箱支承推力轴承的弹性油箱尺寸较大。
且油箱需预充一定压力的液压油，因此为确保弹性油箱在长期运行期间的安全可靠性。
在结构设计，加工制造，安装工艺等各方面均有较严格的工艺要求。
1.3 弹簧簇支承式推力轴承结构弹簧簇支承推力轴承采用双层瓦结构，一簇具有一定刚性，高度相等的支承弹簧簇布置在推力瓦和托瓦之间，在弹簧簇浮动支承下，推力轴承合理作用点可随载荷，线速度的不同而不同，支承弹簧除承受推力载荷外，还能吸收震动，并且能够在一定程度上平衡各块瓦间的载荷。
发电机轴承
发电机轴承发电机轴承是发电机中的重要组成部分，它承载着转子的重量，同时保证转子的平稳运转。
在发电机中，轴承的选择和使用对发电机的性能和寿命有着重要的影响。
本文将介绍发电机轴承的作用、常见类型及其特点。
作用承载重量发电机的转子是发电机的主要运动部件，它需要在高速旋转时承受一定的重量。
发电机轴承作为转子的支撑，能够承受转子的重量，保证其安全运行。
传递转矩除了承载重量，发电机轴承还起着传递转矩的作用。
转子在旋转时会产生一定的力矩，而轴承能够将这个力矩传递给发电机的其他部件，保证整个发电机的运转。
减小摩擦和热量发电机轴承的另一个重要作用是减小摩擦和热量。
在高速旋转时，摩擦会导致轴承和转子的磨损，而热量的积累可能会对发电机的正常运行产生影响。
因此，合适的轴承能够有效地减小摩擦和热量，保证发电机的稳定运行。
常见类型及特点深沟球轴承深沟球轴承是最常见的一种轴承类型，在发电机中应用广泛。
它具有结构简单、安装方便、承载能力强等特点。
深沟球轴承的主要特点是径向承载能力较强，适用于发电机的高速旋转。
接触角球轴承接触角球轴承也是一种常见的轴承类型，它能够承受较大的径向和轴向负荷。
与深沟球轴承相比，接触角球轴承的承载能力更高，适用于发电机的高负荷运行。
圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承是一种能够承受较大载荷的轴承类型。
它具有较高的承载能力和良好的刚性，适用于发电机的重载条件下使用。
锥形滚子轴承锥形滚子轴承具有较大的径向和轴向承载能力，适用于受到较大径向和轴向载荷的发电机。
它的结构相对复杂，需要精确安装和调整。
轴承的选用轴承负荷计算在选择合适的轴承时，需要进行轴承负荷计算。
该计算主要包括发电机的转子重量、转子惯量、转速等参数的考虑。
根据这些参数，我们可以选择合适承受这些负荷的轴承类型。
轴承寿命计算轴承的寿命是指在一定条件下轴承能够正常运行的时间。
对于发电机来说，轴承的寿命计算是非常重要的。
通过合适的计算方法，我们可以估计出轴承的寿命，从而选择适合发电机使用的轴承。
水电站卧式水轮发电机组轴承冷却系统的设计与维护
水电站卧式水轮发电机组轴承冷却系统的设计与维护摘要：出于对水电站一年四季整体的发电量需要和卧式水轮发电机组的负荷极限的考虑，在设计发电机组轴承冷却系统时应该将轴承温度进行考虑，对发电过程中出现的温度过高情况进行提前平衡控制，以防发电机组出现故障，为后续工作带来不便。
因此，本文对卧式水轮发电机组轴承冷却系统的设计与维护提出几点设想和建议。
关键词：卧式水轮发电；冷却系统；轴承结构；设计；维护引言水轮发电机组顾名思义是由水轮机驱动实现电力供应，而水轮发电机会根据当地水电站自然环境的不同设置适合的大小，本文讨论的卧式水轮发电机组则是小型发电机组和冲击式发电机组驱动完成。
冷却系统是水轮发电机当中的一个重要装置，为了能够在一定转速下继续帮助水轮发电机组正常工作，维持效率和输出功率，驱散超量的热负荷，冷却系统的功用不容忽视。
其中轴承的稳定又关系到冷却系统的稳定运行，因此，轴承冷却系统的设计与维护在水电机组中的重要性不言而喻。
1水电站卧式水轮发电机组轴承冷却系统设计和维护的重要性序言中已经简单将水电站卧式水轮发电机组、轴承和冷却系统的概念进行概况说明，那么现下将对轴承冷却系统的设计和维护所能展现的重要性进行说明。
轴承在水轮发电机组中参与所有部件的运行，它需要传递重量到混凝土的基础之上，而实现这个传递过程的就是推力轴承，因此，推力轴承的良好运行直接影响到整个水轮发电机组的运行是否稳定，需要注意的是，轴承的适当冷却可以保证冷却系统的高效输出。
因此，为了能够实现并保障水轮发电机组顺利运行，对轴承冷却系统的设计、维护应高度重视。
2关于轴承冷却系统设计2.1两种不同卧式水轮发电机组的轴承冷却系统的原理卧式水轮发电机组需要根据水电站环境分为两种。
一是混流式卧式发电机组；二是冲击式卧式发电机组，两种水轮发电机组的工作原理不同，优缺点也不同，应根据实际需要进行建造。
①混流式卧式发电机组：该机组主要采用油强迫外循环冷却系统，即机组运行中产生的热量通过油气排除，从而避免巴氏合金被高温熔断，保障机组安全运行。
简述水轮机的结构特点及安装方式
简述水轮机的结构特点及安装方式水轮机是利用水流动能进行能量转换的机械，其主要应用于水力发电、水利工程等领域。
水轮机按照工作原理可以分为反击式和冲击式两种类型，其中反击式水轮机又可以分为混流式、轴流式、斜流式和贯流式等。
水轮机的结构特点和安装方式是影响其工作性能和稳定性的重要因素。
本文将简要介绍水轮机的结构特点及安装方式。
一、水轮机的结构特点水轮机的结构主要由以下几个部分组成：1.转轮：转轮是水轮机的核心部件，其形状和设计直接影响水轮机的效率和工作稳定性。
转轮的作用是将水流的动能转化为机械能，通过旋转的方式输出。
2.座环：座环是水轮机的重要支撑结构，其主要作用是固定水轮机的位置，并将水流的压力传递到机壳上。
座环一般由铸铁或钢板焊接而成，分为上环和下环两部分。
3.导叶：导叶的主要作用是控制水流的流向和速度，使其顺利进入转轮。
导叶一般由铸铁或钢板焊接而成，通过连杆与控制机构相连，可实现调节水轮机出力的功能。
4.机壳：机壳的作用是将水轮机内部的结构与水流隔离开来，同时承受水流的压力和冲击力。
机壳一般由铸铁或钢板焊接而成，分为进水口和尾水管两部分。
5.轴承：轴承的作用是支撑水轮机的转动部分，同时承受转动部分的重量和摩擦力。
轴承一般分为径向轴承和推力轴承两种类型。
二、水轮机的安装方式水轮机的安装方式主要包括以下两种：1.卧式安装：卧式安装是将水轮机水平放置在基础上，转轮和导叶等转动部分朝上，座环和机壳等固定部分朝下。
卧式安装适用于小型水轮机和要求较低的水电站。
优点是安装和维护方便，可利用自然水流进行润滑和冷却；缺点是需要较大的空间和基础，对于大型水轮机来说不够紧凑。
2.立式安装：立式安装是将水轮机垂直安装在基础上，转轮和导叶等转动部分朝下，座环和机壳等固定部分朝上。
立式安装适用于大型水轮机和要求较高的水电站。
优点是可充分利用高度空间，结构紧凑，能够承受更大的水流压力和冲击力；缺点是需要更复杂的安装和维护技术，需要配置专门的润滑和冷却系统。
新型水导轴承在水电站中的应用
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高，随之而来的就是对水和电的需求量增加，用水和用电的增加尽管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。
对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，就需要对水导轴承进行改革和创新。
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有限公司生产的，而其水导轴承采用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，就会发现尽管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，不仅是对于这种设备的结构特点和设计原理而言，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）对于国内的筒式水导轴承而言，一般在设计其结构时，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。
对于钢制瓦背内的圆浇筑巴氏合金轴衬来说，需要将巴氏合金筒体毛胚进行加工，以使其能符合设计尺寸，再确定几何形状时，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。
但是对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。
大型水轮发电机组水导轴承综述
第43卷第5期2020年5月1水电誌机电技术Mechanical & Electrical Technique of Hydropower Station VoL43 No.5May.2020大型水轮发电机组水导轴承综述孙茂军，陈琛，李浪(中国长江电力股份有限公司白鹤滩电厂筹建处，四川凉山615400)摘 要：随着科学技术水平的进步,水轮发电机组单机容量也得到不断的突破，机组对电网的影响也在不断的放大，机组的安全、稳定、高效运行问题也越来越受到水电人的关注。
作为限制水轮发电机组摆动幅度、承受水轮机 主轴径向力并维持主轴轴线位置的水导轴承，其结构形式和工作情况与机组的运行状态息息相关。
本文介绍了长 江干流已投运700 MW 以上大型水轮发电机组的水导轴承结构，并对世界在建规模最大水电站一白鹤滩水电站两种机型水导轴承进行详细的阐述。
关键词：大型水轮发电机组;水轮机;水导轴承；白鹤滩水电站中图分类号：TK730.3+22 文献标识码：B 文章编号:1672-5387(2020)05-0001-03DOI : 10.13599/ki.ll-5130.2020.05.0011引言水轮发电机组的原理就是把水流从高处流下的 自這机转化为旋转机械能,®机带动发电机旋转将机械能转化为电能。
我国水轮发电柳组 技术起步较晚，但随着三峡、向家坝、溪洛渡、乌东德、白鹤滩等巨型水电站的建设，特^是白鹤滩16台国产 1 000 MW 巨型机组的设计制造,中国首次踏进了世界 百万水电机组无人区，成为了世界水电的引领者。
作为旋转机械,随着水头、负荷的波动冰轮发电趣不可鞍的存在振动、摆动,如果振动、摆动过大, 将会给机组设备、厂房，甚至电站下游人民带来巨大的威胁，所以必须将其振动、摆动限制在一定的范围内, 而水导轴承就是限制其摆动范围的f 重要组成。
本文结合长江干流已投运700 MW 以上大型水 轮发电机组,系统阐述水导轴承结构形式，并对白鹤滩水电站水导轴承进行详细叙述。
水轮发电机油水气系统培训课件
设3只传感器、组合轴承支架处设3只传感器、灯泡头处设2只传感器；定子铁
第二部分 机组油系统结构原理
2.1 调速器系统用油
调速系统由调速器（主配）、YZ-10-6.3油压装置、导叶和桨叶接力器、管路附件等组 成。
为满足水轮机本体机构要求及电站设备布置，调速系统的额定油压选定为6.3MPa，电 站安装调试时需对油压装置的油压进行设定，正常油压6.0～6.6MPa，事故低油压1#～2#机 为5.0MPa（3#～6#机为5.4MP），最低许用油压为4.6MPa。
机组设有高压顶起装置，在机组启动和关闭时投入使用，向两个导轴承供高压油。顶 起油泵为两台高压齿轮泵，一台工作油泵，另一台为备用油泵。
第三部分 机组水系统结构原理
水系统由冷却水供水系统、机组排水系统、水力监测系统等部分组成 3.1 冷却水供水系统 （1）发电机冷却水系统的取水方式是前流道取水循环冷却机组，由技术供水泵、6只 空气冷却器、管路、管路附件及流量、压力测量等自动化元件组成。每只空气冷却器前后 设闸阀，并配有排气、排水管口。 空气冷却器水循环路径为：技术供水泵→空冷器→总出水管→进口流道。 （2）每台机组设有2台轴承油冷器，并联方式布置，布置在轴承回油箱外。技术供水 系统提供油冷器冷却水。油冷器设计裕量充分，保证油冷器能安全稳定运行，油冷却器出 口处设流量信号器和流量调节阀，前后设球阀，并配有排气、排水管路。 轴承油冷却器水循环路径为：技术供水泵→油冷却器→进口流道。
转速的特点，采用具有足够轴系稳定裕量的两导轴承支撑结构。定子机座、转子中心体、 轴承支架、灯泡头等采用具有足够的强度和刚度，以保证机组运行的安全可靠性。同时考 虑总体布置和分部件维护的简便性。
水轮发电机结构
（二）转子结构
发电机转子由主轴、轮毂、磁轭、端压板、风扇、 磁极、制动闸板等组成，
发电机转子
发电机转子
同步电机一般采用旋转磁极式结构，根据磁极形 状可分为隐极和凸极两种型式。
10/2006
凸极同步电机气隙不均匀，适合于中速或低速旋转场合 隐极同步电机在不考虑齿槽效应时，气隙均匀，适合于 高速旋转
（二）转子
水轮发电机的磁极基本上是凸极式。磁极 是产生磁场的主要部件，由磁极铁芯、励 磁线圈和阻尼绕组三部分组成，并用“T”形 结构固定在磁轭上。 为防止水轮发电机突然和电网解列(即甩负 荷)时机组的转速升得过高，要求转子具有 足够大的转动惯量。转动惯量通常用飞轮 力矩。 转子支架是安装磁轭、磁极及主轴的中间 部件。在运行中要承受扭矩、重力、离心 力等的综合作用。大型水轮发电机的转子 支架有组合式（辐射型）和圆盘式两种。
N
S
N
S
+
凸极式
10/2006
主轴
转子支架
转子磁轭
磁极
集电环
（三）机架
机架是立轴水轮发电机安装推力轴承、导轴承、制动器 及水轮机受油器的支撑部件，机架由中心体和支臂组成 ，中心体为圆盘形式，支臂大多为工字梁形式。 机架按其所处位置分为上机架和下机架，按承载性质分 为负荷机架和非负荷机架。安置推力轴承的机架为负荷 机架。 （四）推力轴承 推力轴承是应用液体润滑承载原理的机械结构部件，主 要由轴承座及支承、轴瓦、镜板、推力头、油槽及冷却 装置等组成。其主要作用是承受立轴水轮发电机组转动 部分全部重量及水推力负荷，并将这些负荷传给负荷机 架。卧式机组主要承受正、反向水推力。 推力轴承按支承结构方式分:有弹性垫支承式、刚性抗 重螺栓支承式、弹性油箱支承式、平衡块支承式等结构 型式。中小型水轮发电机的推力轴承一般采用刚性抗重 螺栓支承式推力轴承。
型水导轴承在水电站中应用
型水导轴承在水电站中应用引言水电站是利用水流能量转化为电能的重要装置。
在水电站的运行中，需要大量使用到各种类型的轴承来支撑和传递力量。
而型水导轴承作为一种特殊类型的水力轴承，因其具有自润滑、低摩擦、耐高温等优点，得到了在水电站中广泛应用。
本文将介绍型水导轴承在水电站中的应用及其优势。
型水导轴承的特点型水导轴承又称水力导轴承，是一种利用液体（通常为水）进行润滑的轴承装置。
它通常由静压腔、静压臂、静压板、导水通道等部分组成。
其工作原理是利用液体的静压力来支撑和传递轴承上的力量，从而减小摩擦和磨损，提高轴承的寿命和工作效率。
型水导轴承具有以下几个特点：1.自润滑：型水导轴承通过在轴承内部注入液体来实现自润滑，无需额外的润滑剂，降低了维护成本和工作复杂性。
2.低摩擦：由于型水导轴承利用液体静压力来支撑轴承上的力量，摩擦系数远远低于传统滚动轴承和滑动轴承，从而减小了能量损失和磨损。
3.耐高温：型水导轴承由于润滑液体的存在，能够在高温环境下正常工作，适用于水电站等高温场合。
型水导轴承在水电站的应用型水导轴承在水电站中被广泛应用于以下几个方面：水轮机水轮机是水电站中最核心的装置之一，其主要作用是将水流动能转化为机械能。
在水轮机的转动过程中，轴承起到支撑和传递力量的重要作用。
传统滚动轴承和滑动轴承由于摩擦系数大，容易受到高速旋转和高温的影响，容易出现故障和失效。
而型水导轴承由于具有自润滑和低摩擦的特点，能够更好地适应水轮机的高温高速运行环境，提高水轮机的工作效率和寿命。
水泵水电站中的水泵是将水从低水位抬升到高水位，并提供给水轮机供其转换能量。
在水泵的工作过程中，轴承承受着大量的力量和冲击，容易出现摩擦、磨损和过热等问题。
型水导轴承由于具有低摩擦和耐高温的特点，能够有效降低水泵的能量损耗，减小轴承的磨损，提高水泵的工作效率和可靠性。
输水管道水电站中的输水管道是将水从水库输送到水轮机或水泵的重要通道。
在输水管道中，由于水流速度较高，容易产生压力波、水锤等问题，对轴承提出了更高的要求。
水轮发电机结构介绍
水轮发电机结构介绍水轮机是水轮发电机的核心部件，它直接受到水流的作用，将水的动能转化为机械能。
水轮机一般由水轮叶片、转轴和轴承组成。
水经过水轮叶片时，叶片会受到水流的冲击力，从而转动水轮。
水轮的转动会带动转轴一起旋转，使得机械能得以传递到发电机上。
水轮叶片的形状和数量不同，可以分为斜梁式、斜流式、直径式等，根据不同的水流特性选择合适的水轮叶片。
发电机是水轮发电机的关键组件，它负责将转动的机械能转化为电能。
发电机一般由定子和转子组成。
定子是固定不动的部件，它包含有一组线圈，通过电流流过线圈产生磁场。
转子则是旋转的部件，它由磁铁构成，当转子旋转时，磁铁与定子的磁场发生相互作用，从而产生电流。
这个原理被称为电磁感应。
通过调整转子的速度和磁场的强度，可以控制生成的电流大小和频率，实现电能的稳定输出。
控制系统是水轮发电机的重要组成部分，它负责监测和控制水轮发电机的运行状态。
控制系统一般由传感器、调速装置和自动化控制装置等构成。
传感器用于测量和监测水流的流量、压力等参数，以及发电机的转速、温度等状态。
调速装置用于控制水轮的转速，保持其在合理的范围内，使得发电机输出的电能稳定。
自动化控制装置可根据传感器的反馈信号，对水轮和发电机进行智能化控制，实现自动化运行。
此外，水轮发电机还需要配备水泵、调节阀和润滑系统等辅助设备。
水泵用于将水引导到水轮发电机，提供水流能量。
调节阀用于调节水流的压力和流量，优化水轮发电机的工作效率。
润滑系统则是对水轮发电机的轴承和机械部件进行润滑，降低摩擦损耗，延长使用寿命。
总之，水轮发电机是一种通过水流驱动的发电装置，由水轮机、发电机和控制系统等组成。
它利用水的动能转化为机械能，再将机械能转化为电能。
水轮发电机在水力发电中起到至关重要的作用，它可以通过合理的设计和控制，实现高效稳定的电能输出。
随着技术的发展，水轮发电机的结构和性能还将进一步优化和改进，为可持续发展提供更多清洁能源。
水电机组推力轴承与导轴承运行稳定性分析
水电机组推力轴承与导轴承运行稳定性分析摘要文章依据多年从事发电机检修与维护工作的经验，主要针对大型水电机组推力轴承与导轴承的运行稳定性及故障原因，结合水电厂实际运行情况，并按照电力系统实施状态检修的目的和要求，为推力轴承与导轴承的安全、稳定运行提供了可靠、有效的保障。
【关键词】大型水电机组；推力轴承；导轴承；运行稳定性；分析1问题的提出水轮发电机推力轴承是一种承受整个水轮发电机组转动部分重量以及轴向水推力的滑动轴承，发电机组的导轴承是承受发电机组转动部分的径向机械不平衡力和电磁不平衡力，维持机组主轴在轴承间隙范围内稳定运行。
其工作性能的好坏，将直接影响机组的安全、稳定运行。
据有关统计资料，约50%～60%的故障出自运行机组推力轴承及导轴承的原因，从而将其列为可靠性程度较低的重要部件。
2 影响推力轴承运行稳定性的基本原因水轮发电机组在运行过程中，在转动部件与轴瓦之间（即推力瓦与镜板之间）会形成一层楔形油膜，油膜的存在，一方面起着传递负荷的作用，另一方面则使摩擦面（推力轴承推力瓦与镜板）之间不发生直接接触。
这种油膜的存在和最小油膜的保持是推力轴承运行稳定性的保证。
这种油膜厚度的存在与保持是推力轴承负荷、推力轴承结构以及机组的结构和机组的运行特性均有密切关系。
一旦油膜破坏，就会导致推力瓦与镜板的磨损以至于事故停机。
推力轴承故障的原因：经查证有关资料表明，推力轴承运行故障主要有三个方面的原因：一是推力轴承本身机构尺寸不合理或加工制造质量不够；二是机组运特性不良；三是安装、检修和运行管理不善。
2.1 机组运行特性对推力轴承的影响水电机组属于低转速机械设备，影响机组运行稳定性的水力干扰、机械干扰、电磁干扰都在不同程度上影响推力轴承运行的稳定性。
转子的动不平衡、转子主轴的轴不对称以及倾斜、固定部件刚度消弱，支撑部件的疲劳损伤及支撑部件状态的改变造成推力轴承在运行过程中的受力分配不均，镜板的不平度、推力头松动、支撑部件（弹性油箱）受损，推力瓦油膜破坏导致推力瓦的磨损。
石虎塘三、四叶片灯泡贯流式水轮机设计特点
1第43卷第6期2020年6月水电就机电枚术Mechanical & Electrical Technique of Hydropower Station Vol.43 No.6Jun.2020石虎塘三、四叶片灯泡贯流式水轮机设计特点陈美娟(东芝水电设备(杭州)有限公司，浙江杭州300020)摘 要：江西石虎塘航电枢纽水电站装有6台单机容量20 MW 的灯泡贯流式水轮发电机组，电站采用2台四叶片机组和4台三叶片机组的组合模式。
本文介绍了两种类型的水轮机设计、吊装、运行、检修等特点，尤其是三叶片机组转轮直径7.1 m,其成功运行表明了国内三叶片灯泡贯流式机组的技术水平又上了 一个新台阶。
在一个电站 中同时采用三、四叶片两种类型灯泡贯流式水轮机的组合方式在国内也是首次。
关键词：三叶片转轮；四叶片转轮;水轮机设计特点；灯泡贯流式水轮机;石虎塘水电站中图分类号：TK733+.8文献标识码：A 文章编号:1672-5387(2020)06-0001-04DOI : 10.13599/ki.ll-5130.2020.06.0011概述石虎塘航电枢纽工程水电站共安装6台灯泡贯流式水轮发电机组，其中1号、2号机转轮为四叶 片,3~6号机转轮为三叶片,每台机组的额定容量 均为20 MW,转轮宜径均为7.1 m o 电站最高水头10.92 m,其中三叶片机组最大水头为9 m,极限最高水头为10 m 。
机组采用日本东芝公司优秀模型转轮，并承担水力设计、模型试验、水力过渡过程分析计算等。
2水轮机选型和水力设计2.1水轮机选型招标文件对三、四叶片水轮机的转速、转轮直径 均作了指定，东芝公司对现有的相应模型转轮进行了优化设计,以适应水轮机运行工况和范围最优，满 足合同中各项性能指标。
水轮机主要参数见表1。
根据我公司对水轮机选型经验，三、四叶片水轮机的比转速均在合理范围内,额定工况点的单位流量也符合我公司的模型特性。
石虎塘水电站水轮发电机组合轴承结构特点
石虎塘水电站水轮发电机组合轴承结构特点陈珊英;管亚军;黄道锦【期刊名称】《红水河》【年(卷),期】2014(000)005【摘要】The paper makes an introduction to the structure characteristics of combination bearing for hydro-genera-tor of Shihutang hydropower station. Through carrying out finite element analysis and calculation on stresses and de-formations of key bearing parts by computer software and optimizing the structure, the long-term safe and stable oper-ation of unit was achieved, which provides a practical reference for future design and manufacture of big-sized bulb tubular generator.%∶文章主要讲述石虎塘水电站的组合轴承结构特点，同时运用计算机软件对关键部件进行应力和变形的有限元计算分析，优化设计结构，从而达到机组长期安全、稳定的运行实绩，为今后大型灯泡贯流式机组的发电机设计及制造提供借鉴和参考。
【总页数】4页(P71-74)【作者】陈珊英;管亚军;黄道锦【作者单位】东芝水电设备杭州有限公司，浙江杭州 310020;东芝水电设备杭州有限公司，浙江杭州 310020;东芝水电设备杭州有限公司，浙江杭州310020【正文语种】中文【中图分类】TK730.3+22【相关文献】1.直岗拉卡水电站5号水轮发电机组推力-发导组合轴承安装 [J], 孔德伟2.石虎塘航电枢纽水电站灯泡贯流式水轮机设计及选择 [J], 熊东亮;黄洪渠3.皂市水电站水轮发电机组推力组合轴承甩油问题分析及处理 [J], 靳伟锋;李磊;江信斌;4.皂市水电站水轮发电机组推力组合轴承甩油问题分析及处理 [J], 靳伟锋;李磊;江信斌5.老挝南公1水电站水轮发电机组结构特点 [J], 佘伟威;舒爽;胡雄峰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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石 虎塘 水 电站 ６台机组 均 为我 司 自行设 计 的低 转速 、 大 容量灯 泡贯 流式水 轮发 电机组 。由于水 电站
水轮机转轮叶片数 额定容量 额定电压 额定电流
４叶片 ２ ０ ＭＷ １ ０ ． ５ ｋ Ｖ １ ２ ２ ２ Ａ
３叶 片 ２ Ｏ ＭＷ １ ０ ． ５ ｋ Ｖ １ ２ ２ ２ Ａ
红水河 ２ ０ １ ４年第 ５期
２ ． １ 导 轴承 导 轴承 担任 着承 受气 隙偏 心引起 的磁 拉力 和转 动 部 件 的全 部 重力 的重 要 角 色 ， 故 其重 要 性 可 见一 斑 。导轴 承 两瓣 均 分 ， 水平 分 割 ， 用 螺钉 固紧 、 圆柱
构简单 、 自动调整各推力 轴瓦负 荷至周 向均匀 等多重 优点 。尤其 是现场安装 时不需 刮瓦及调 整受 力 ， 从 而 大大简化 了现场安装 与运行维护 时的工作 。 正 向推力 轴承 的冷却 滑润油通过 精确布置 的供油 通道 ， 再 经周 向均布 的喷油管系统 ， 均 匀地喷 洒在每块 瓦 的进 油边
图 １ 组 合 轴 承 结 构 图
作者简介 ： 陈珊 英（ １ ９ ７ ８ 一 ） ， 女， 浙江金 华人 ， 工程师 ， 硕士 ， 主要 从事水轮发电机设计 ， Ｅ － ｍ ａ ｉ ｌ ： ｃ ｈ ｅ ｎ ． ｓ ｈ ａ ｎ ｙ ｉ ｎ ｇ ＠ ｔ ｏ ｓ ｈ ｉ ｂ ａ — ｔ ｈ ｐ ｃ ． ｅ ｏ ｍ 。
中国分类号 ： Ｔ Ｋ ７ ３ ０ ． ３ ￣ ２ ２
文献标识码： Ａ
文章编号： １ ０ ０ １ — ４ ０ ８ Ｘ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ５ — ０ ０ ７ １ — ０ ４
０ 引 言
发 电 机 型 号
表 １ 发 电机 主 要参 数 表
Ｓ Ｆ ＷＧ２ ０ － ８ ８ ／ ７ ６ ７ ０ Ｓ Ｆ Ｇ ２ ０ － ７ ６ ／ ７ ６ ５ ０
７ １ ０ Ａ
７ ８ ０ Ａ
１ 发 电机 主要参数
发 电机 的主要参 数 见表 １ 。
２ 组合轴 承结构设 计特点
组 合轴 承是 我 司 即典型 又 可靠 的双悬 臂结 构 之 重 要组成 部分 （ 见图 １ ） 。 该结构 主要 由刚性 支柱 的反 推 力轴 承 、东芝 独有 的树脂 弹性 圆板 支撑 式 正推 力 轴承、 筒式 巴氏合 金导轴 承组成 。该组 合轴 承具有 以
重 力负 荷 ， 从 而提 高机 组 起停 机 性 能 。导 轴 承 结构
如图 ２ 。
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图 ３ 正推 力轴承结构图
。
Ｉ．
反 向推 力 轴 承通 过 一 组 Ｍ２ ４和 Ｍ３ ６螺 纹 组 合 的双 头特 殊螺栓 牢 牢地 固定在 导轴 承座 上 ，它是 一 种简 单 的刚性 支 柱结 构 （ 见图 ４ ） 。在各 反 向推 力 轴 瓦 的 内径 侧开有 喷 油孔 ，以保 证轴 瓦体 系 间润滑 油 优 良的循 环冷却 。同样反 推力 轴 瓦也具 有现 场安 装 时不需 要 刮瓦 和调整 受力 的优 势 。
摘
要： 文章主要讲 述石虎塘水电站的组合轴承结构特点 ，同时运 用计 算机软件 对关键 部件 进行应力和 变形的有限
元计 算分析 ， 优 化设计结构 ， 从 而达到机 组长期安全 、 稳定 的运行 实绩 ， 为今后 大型灯泡贯流式机组 的发 电机设计及
制造提供借鉴和 参考 。
关键词 ： 石 虎 塘 水 电站 ； 灯 泡贯 流 式 水轮 发 电机 ； 组 合 轴 承
额定功率因数
额 定 转 速
０ ． ９ （ 滞后 ）
６ ８ ． ２ ｒ ／ ａｉ ｒ ｎ
０ ． ９ （ 滞后 ）
７ ９ ｒ ／ ｍｉ ｎ
冷却方式
一次冷却
一次冷却
冷却空气温度
额 定 励 磁 电 压
４ ０ ｏ Ｃ
２ ４ ０ Ｖ
４ ０ ℃
２ １ Ｏ Ｖ
额定励磁电流
销径向轴向定位 。导轴承瓦下半部分钨金面偏心加 工后形成圆滑过渡 的楔形面 ， 便于润滑油在主轴转 动带动下更好地沿轴向和径 向流动 ， 形成足够厚的
油 膜来 承受 负 荷 。在 瓦底 部 处 ， 开 有 两个 顶 轴 用 的
上， 保证充分冷却、 润滑整个正向推力轴承。
高压喷油孔 ， 保证机组起停机时主轴 向上浮起 ， 减小
第３ ３ 卷第 ５ 期
２ ０ １ ４年 ｌ ０月
红 水 河
Ｈｏ ｎｇ Ｓ ｈｕ ｉ Ｒｉ ｖ ｅ ｒ
Ｖｏ １ ． ３ ３． Ｎｏ ． ５ Ｏｃ ｔ ． ２ ０１ ４
石虎塘水电站水轮发 电机组合轴承结构特点
陈珊 英 ， 管亚军 ， 黄 道 锦
（ 东芝水电设备（ 杭州 ） 有限公司 ， 浙江 杭州 ３ １ ０ ０ ２ ０ ）
下特点： 能提供稳定的供油压力和流量 ， 额定工况下 具 有 正常 承压 的油 膜厚 度 ， 轴瓦 受力 均匀 ， 轴 瓦温 度 分布合理 ， 轴瓦变形小 ， 油密封性好 ， 冷却效果好 ， 安 装 检修 方便 ， 在允 许工 况下 ， 瓦温不超 过 ６ ５ ℃。
收稿 日期 ：２ ０ １ ４ — ０ ５ — ２ ８；修 回日期 ：２ ０ １ ４ — ０ ７ — ０ ８
运行水头段可采用 ３叶片、 ４ 叶片转轮 ，兼顾高水头 段 为小 流 量 、 低 水 头段 为大 流量 的性 能 特点 ， 考 虑设 计 成两种 类 型的机 组 即水 轮 机转轮 为 ３叶 片 （ ４台 ） 和 ４叶 片（ ２台 ） 【 １ １ 。 虽 然存 在两种 类型 的机组 ， 但设 计 时选 取两 者 中最 大推 力负荷 ，故两 者使 用 的是 完全 相 同的组 合轴 承 。该 组合 轴承 为我 司传 统 双悬 臂结 构机 型 的重要组 成部 分之 一 。设 计过 程 中引入 Ｆ Ｅ Ｍ 解 析技 术 对关 键结 构 部件 的应 力 、变形 及稳 定性 等 进行分析 ， 并择较优方案进行优化设计。该组合轴承 的正推力轴承采用东芝特有 的树脂 弹性 圆板支撑 ， 更给机 组长期 稳定 安全运 行奠定 了坚 实 的基 础 。