浅谈水轮机导轴瓦和推力瓦的刮研

小水电2019年第4期（总第208期）运行与维护浅谈水轮机导轴瓦和推力瓦的刮研
史辉，徐霞，赵立民
（桃林口水库管理局水电厂，河北卢龙066400）
0引言
水轮机组在正式安装前及大修过程中，需要刮研的瓦有推力瓦、上下导瓦和水导瓦。

推力瓦是承受水轮发电机组转动部分的全部荷重和水推力；导轴瓦是控制水轮发电机组在旋转时保持在固定不变的中心位置上稳定的长期运转，不发生任何撞击和较大的摇摆、振动现象。

从机组安全稳定运行的观点出发，推力瓦和导轴瓦都是水轮发电机组的重要部件。

因此，对导轴瓦、推力瓦的刮研至关重要。

桃林口水电厂位于河北省秦皇岛市青龙县境内的青龙河上，其水轮发电机型号为HLA208—+J—180,根据该厂刮瓦的经验，对其刮瓦的方法、步骤及要求进行介绍。

1推力瓦刮研
1.1研磨
在没有研磨机的情况下，可采用瓦研磨镜板的方法：将镜板置于地面600-800mm的平台上（用木制或钢制的平台均可）。

镜板与平台之间垫上8 ~10mm厚的羊毛毡，镜板光面朝上，精调镜板使其水平达到0.2~0.3mm/m。

选择清洁、温度在54以上场所（最好场地温度保持在204以上）。

做好离地面600~800mm放置推力瓦的模架，以便放置研磨瓦块进行刮削。

研磨：将需要研磨的推力瓦轻放在镜板上，用手按住，按机组旋转方向推转推力瓦4~5次，而后搬下推力瓦放到已准备好的木架上进行刮削。

上
收稿日期：2019-05-06
作者简介：史辉（1975-）,男，高级工程师，主要从事水库管理工作。

述工作经多次反复研磨和刮削，达到瓦要求为止。

在进行研瓦过程中，需要经常保护镜板清洁，可用甲苯或酒精擦洗。

如因磨损或工作不慎使镜板面模糊或出现浅痕，可用天然油石顺划痕方向将镜板打平后再用包着细毛毡的研磨小平台进行长时间的研磨，直至镜板面复平正光亮，才能重新进行研瓦工作。

1.2刮削
粗刮（刮平）时，用特铸的小平台暂代镜板研瓦，用锋利的平刀将瓦面上的高点普遍挂掉，几次刮研瓦面显出平整、光滑的接触状态后即可进行精刮。

精刮时，瓦必须在镜板上研磨，用弹簧刮刀刮削，按瓦与镜板的接触情况依次刮削，刀痕要清晰，每次研磨前后两次刮削的花纹应达到互成90。

刮削接触点时，对最大最亮的接触点应全部刮掉，中等接触点用刀分开，小接触点暂时不刮。

这样会使大点分成多个小点，中点分成2个小点，小点变成大点，无点处出现小点；直至使接触点达到3~4点/cm2的要求为止。

2导轴瓦刮研
上下导轴瓦刮研工作：为刮瓦方便，一般在主轴竖立之前进行。

在工期要求比较紧迫时也可以在主轴竖立后进行，但需在轴颈下搭设平台，才能进行刮研工作。

轴瓦刮研：先将导轴颈处用汽油（或酒精）清洗干净，清除毛刺等。

在轴颈处设置导向挡块（如铝箍或软质绳箍）作为研瓦时在轴颈上来回移动的道路。

导瓦研磨时，应避免轴向窜动使其尽量符合运行位置。

研瓦时，可在瓦上涂些薄而均的石墨粉等显示剂，导瓦覆到轴颈用人工（或机械工具）使导轴瓦做同向往复运动约4~5次，即可取下轴瓦
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运行与维护SMALL HYDRO POWER2019No.4,Total No.208
放在刮瓦架上进行刮削，其刮削方法与推力瓦相同。

上述研刮瓦工作须经反复多次直至瓦面接触点达到2~3点/cm2要求时为合格。

刮瓦合格后，按图纸设计要求进行刮导轴进油边。

瓦刮完后，还要对轴颈划痕等加以处理清除，而后涂油，用白布包缠保护。

3水导轴瓦刮研
（1）在刮研前先将分为两半的轴承清扫干净，检查瓦面应平整，瓦面与衬套应无脱离现象。

把主轴颈用汽油或酒精清洗干净，去除毛刺。

研瓦前先在轴颈处（或轴瓦上）涂1层红丹粉，后用天车先将一半带轴瓦的轴承吊放在轴颈上（或将另一半从下面吊起与那一半把合一起）使轴瓦与轴颈贴紧,而后用人力推动轴承沿轴颈做弧形的往复运动4~ 5圈，吊下来用刮刀将发光斑点刮去。

然后，用上述方法再将轴承吊放在轴颈上转动，如此反复进行；当两半轴承都有较多的均匀分布的接触点时，将轴承组装在轴颈上，用长塞尺检查轴承间隙的数值（在轴的下边侧轴承间隙）。

据测量的总间隙与设计总间隙值比较，从而确 定轴瓦继续刮量。

当轴瓦瓦面有2~3点/cm!接触点，同时轴承总间隙值满足厂家设计间隙（桃林口水电厂设计总间隙值为0.20-0.28mm）值时即研刮工作结束。

（2）在轴瓦刮研工作中，可能遇见两种情况：一是轴瓦刮的太多，造成间隙超过设计值范围，此时可将两分半轴承组合面挫去部分，使轴瓦内径缩小出现微小的椭圆，可通过继续适当的研刮加以变小。

二是轴瓦刮的太少（但轴承瓦与轴颈接触点达到要求），造成间隙太小，为了加快进度，在两分半轴承组合面处加薄铜片，使其轴瓦内径变大，出现微小的椭圆，同样可通过继续适当研刮加以变小。

4刮瓦工艺
（1）刮刀的选择
轴瓦粗刮时一般采用平板刮刀（或三角刮刀）富有刚性，刮削量大。

轴瓦精刮时，宜采用弹簧刮刀。

平头刮刀：适用于大二深的刀花。

弯头刮刀：富有弹性，适用于窄而长的刀花。

（2）刀花的质量
实践证明，三角形刀花较为实用，而且易学,看上去每个单纹并不显眼，但整体观察清晰，美观大方，这种花纹形大纹深。

运行时易于存油，刮这种刀花要选用刚性较大的平头弹簧刮刀。

为使刀花中部深于边缘，磨刀时可使刀刃中部稍带凸形圆弧。

对局部硬点必须剔除，余留坑孔边缘应修成坡弧。

刀花尽量不带旗杆、毛刺，避免重刀和交错线。

刀花面积适量大些，总面积为0.2cm2。

为使运行时保持瓦面的油膜，刀花最深处约为0.03~ 0.05mm,位置在下刀侧与花纹中部之间。

刀花应为椭弧，边缘应无毛刺，前后两次刀花应成90。

点数稀密：轴瓦面积大，刀花也要大些，一般控制在1~2点/cm2;轴瓦面积较小，刀花也要小些,一般控制在2~3点/cm2。

（3）中部刮低
由于巴氏合金热膨胀系数比较大，在运行中由于温升会使瓦面产生膨胀变形。

变形另一个因素是瓦的梯度造成瓦面温度高于瓦背温度。

在上述两个原因作用下，瓦中部的热膨胀现象更加明显；另外瓦在运行中受力不均匀，也会造成瓦身机械变形。

为了减少上述两因素作用的影响对瓦面中部进行刮低是很有必要的。

5结语
总之，对水轮机组各种轴瓦进行刮研调整工作是不可缺少的，而且刮研工作是一项艰苦细致的工作，对从事此项工作的人员要求也是比较高的。

以上的刮研方法、步骤和要求只是一些经验积累，希望在轴瓦刮研工作中有一定的参考价值。

参考文献：
[1]刘云.水轮发电机故障处理与检修[M].北京：中国
水利水电出版社,2002:246-312.
[2]刘云.中小型水轮发电机的安装与维修[M].北京:
机械工业出版社,1999.
[3]SL668—2014,水轮发电机组推力轴承、导轴承安装调
整工艺导则[S].
责任编辑吴昊
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