可倾瓦轴承制造工艺研究
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蛏 正火 处 理
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著 。 倾 瓦 轴 承 以 它 特 有 的 性 能 ， 广 泛 应 已 用 于 国外 大 型 汽 轮 发 电 机 组 之 中 。
２ 可 倾 瓦 轴 承 的 结 构 特 点
可 倾 瓦 轴 承 主 要 由 瓦 套 和 瓦块 两 大 部 分 组 成 （ 见 图 １ ， 个 瓦 块 基 本 均 匀 地 参 ）六 分 布 在 瓦 套 内孔 的 圆周 上 ，瓦 块 的 轴 向位 置 是 通 过 瓦 套 端 面 的 凸缘 与 瓦 块 端 面 凹槽 的配 合 来 确 定 的 ， 瓦块 的 周 向各 采 用 一 根 径 向 螺 柱 销 （ 挂 螺 桂 ） 定 位 。我 厂 还 曾 悬 来 采 用 过 在 瓦 块 两 端 各 用 一 根 轴 向 短 销 来 定 位 的 方 法 。工 艺 制 造 的难 点 在 于 可 倾 瓦 块 的 浇 巴 和 加 工 。 瓦套 加 工 工 艺 与 原 来 基 本
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图 ２ 巴 氏 台 金 硬 度 一 度 曲线 温
但 由 于 Ｃｕ易 被 氧 化 ， 因 此 ｗｊ Ｂ 的 ２
果 较 好 ： 过 几 年 的 应 用 实践 ， 厂 已 经 较 通 我 为成 熟 地 掌 握 了 ＷＪ Ｂ轴 承 合 金 的 性 能 和 ２
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类 似 ， 面不再赘 述 。 下
通 过 我 厂 多 年 来 的 不 断 实 验 研 究 并 借
鉴 国 外 同 类 产 品 的 先 进 经 验 ，成 功 开 发 设 计 了 ｑ ５ 及 奶 ６ 非 对 称 可 倾 瓦 五 瓦块 ￣ ０ ２ ０ 轴 承 ，并 应 用 在 我 厂 ３ ｏ ｏ ＭＷ 及 出 口 伊 朗 ３５ ２ ＭＷ 机 组 上 。 在 张 家 口 发 电 厂 Ｂ 厂 ５
充 分 体 现 了 可倾 瓦 轴 承 特 有 的 稳 定 性 能 。 相 对 于 固 定 瓦 轴 承 来 说 ，可 倾 瓦 轴 承 结 构 复 杂 ， 术 要求 高 ． 造 难 度 大 。 通 过 技 制 几 年 ｌ 的制 造 工 艺 实 践 ，我 厂逐 步 形 成 了 米
３ 可 倾 瓦 轴 承 的 制 造 工 艺
ｌ ４ 瓦 背 型 线 示 意 图 刘
内孔 中（ ６ 。 图 ）
图 ５ 瓦 块精 车技 正 氨
图 ６ 瓦块精 车 胎具
（ 瓦块 定 位 。 半 各 瓦 块 瓦 背 中部 一 ４ 上 般 都有 一 个工 艺 螺 孔 ，用 以精 车 时 拉 紧 瓦 块 使 其 兀背 最 高 点 与 胎 具 内孔 贴 紧 ；下 半 瓦 块 由 ｌ在 瓦 套 中 的 支 点 是 非 对 称 的 ， ｆ 因 而一 般 梆有 两 个 工 艺 螺 孔 ，使 用 两 根 螺 栓 将 之 托 紧 ，以 使 其 瓦 背 支 点 处 与 胎 具 内 孔
上 分 割 下 来 的 瓦 块 按 同 一 侧 端 面 朝 上 置 于
可 倾 瓦 块 瓦 背 型 线 如 图 ４所 示 ， 由 于
型 线 圆 弧 半 径 为 Ｒ５ ０ ８ ０，我 厂 通 常 是 在 ２５ 数 控 立 车 上 进 行 车 削 的 。由 于 瓦 块 外 ｍ 径 只 有 ＇５ ０左 右 ， ２５ 数 控 立 车 最 高 －０ Ｉ ） 而 ｍ
由 了 防 止 因 应 力 释 放 导 致 端 面 处 巴 氏
ｆ 金 岛脱 壳 的问 题 ．采 取 了浇 巴 前 在 瓦块 ｝ 端 面 ｊ 应 力槽 的 方 法 （ ３ ， 践 表 明 ， Ｆ 图 ）实 效
图 ３ 端 面应力 槽
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３３ ．
瓦 背 型 线 加 工
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可 倾 瓦 轴 承 制 造 工 艺 研 究 ＜ 』 龚 清 学 １ｆ ６
④
摘
要
７ ＿
可 倾 瓦 轴 承 以 它 特 有 的 良 好 的 抗 失 稳 能 力 ， 广 泛 应 用 于 大 型 汽 轮 机 发 电 机 组 上 ， 保 已 对 证机 组 轴 系稳定 性 特 别是解 决 大 型 汽轮 机组 高 中压 转子 振 动 问题 起 到 了很 好 的作 用 ， 可倾 但 瓦 轴 承 技 术 要 求 高 ， 造 工 艺 复 杂 文 章 总 结 了我 厂 及 国 外 典 型 可 倾 瓦 轴 承 的 制 造 工 艺 技 术 ， 制 芹对 一 些 现 场 安 装 中 出 现 的 问题 进 行 丁 分 析 。
决 的 问 题 之 一 。 以 前 国 内 一 般 ３ ０ Ｗ 汽 ０Ｍ 轮 机 高 中 压 转 子 轴 承 均 采 用 固 定 瓦 椭 圆 轴
例 ． 绍 了 其加 工 制 造 工 艺 ． 对 某些 在 电 介 并
厂 安 装 中 出现 的 问题 进 行 了分 析 。
承 ， 中 压转 子 振 动 问 题 时 有 发 生 。 倾 瓦 高 可 轴 承 具 有 抗 振 动 能 力 强 ， 载 能 力 高 ， 率 承 功 损失 小 ， 构简单 ， 装 、 修方便等 优点 ， 结 安 检 特 别 是 对 解 决 高 中 压 转 子 振 动 问 题 效 果 显
固
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３２
可倾 瓦 巴 氏台 金 及 其 浇 注
度 与 温 度 的 关 系 曲 线 见 图 ２ （ 中 同 时 列 图
可倾 瓦 巴 氏 台 金 牌 号 为 ｗ ｌＢ．不 同 ２ 于 原 来 长 期 使 用 的 ＺＳ Ｓ ｌ Ｃｕ ｎ ｂ １ ６轴 承 台
巴氏 台 金 的 浇 铸 采用 离 ｔ 铸法 。 由 ３浇 于 瓦块 较 薄 （ ５ ｒｍ ） 浇 巴 前 的 洗 净 、 约 ０ ａ ， 挂 锡 。 铸 时 离 心 机转 速 的选 定 ， 水 冷 却 的 浇 喷 水 量 段 喷 水 时 问 的 控 制 对 浇 巴质 量 都 有 较
大的影响 。
提 高 了 。 ２ 与 ＺＳ Ｓ １ Ｃｕ 轴 承 台 金 硬 ｗｊ Ｂ ｎｂ １ ６
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与 基 体 的 结 合 力 较 高 ， 达 ９ ＭＰ ２ ａ （ Ｓ Ｓ ｌ Ｃｕ Ｚ ｎ ｂ １ ６为 ７ Ｍｐ ） ８ ａ 。由 于 这 些 特 性 ， 我 ， 现 有 轴 承 产 品 全 部 采 用 了 ｗｊ Ｂ 轴 承 ’ ２
台 金。
同ａ 寸含 Ｃｕ量 提 高 后 ，轴 承 台 金 的硬 度 也
３１可 倾 瓦 瓦 块 加 工 主 要 工 艺 流 程
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瓦套 上半 ２ 一上 半 瓦 块
３ －瓦 块 悬 挂 螺 桂 ４ 下 半 瓦 套 ５ 下 半 瓦 块 一
图 １ 典 型 对 称 六 瓦 块 可 倾 瓦 轴 承
锻 造 戚 筒 捩 并
转 速 为 ６ ｒｍ ， 此 ． 法 达 到 Ｐａ ３ｐ 因 无 ， ｌ６的 粗 ．
糙 度 ， 工 后 还 需 进 行 抛 光 ， 光 是 用 砂 带 加 抛 菪 削 装 置 在 Ｃ６ ０卧 式 车 床 上 手 工 控 制 进 ５
行 的 型线精度较 难控制 。
平 台 上 ．按 图 ５所 示 用 记 号 笔 在 巴 氏台 金
的性 能 是 三 种 台 金 中 最 好 的 ；另 外 ， ２ ｗｊ Ｂ
含 量 要 低 ２ ％ ，而 Ｃｕ含 量 要 高 ２ ％， ０ ３５ 由 于含 Ｃ ｕ量 高 使 得 ｗｊ Ｂ 合 金 的 液 相 点 提 ２
高 到 ４ ２（（ ｎ ｂ １ ６ 为 ３ ０（ ） 因 此 ２ ￣ ＺＳ Ｓ １ Ｃｕ ２ ７￣ ， ２ 其 浇 注 温 度 比 Ｚ ｎ ｂ １ ６高 ８ 一 １０ ； Ｓ Ｓ ｌ Ｃｕ Ｏ ０℃
内 孔 埘 １ ２ ３ ４ ５ 坐 标 点 ， 、 、 ４ 点 用 、、、、 １ ２ ３、 于 瓦块找 对称 ，、．、 点用 于找垂 直 ， １３ ２４ 第
５点 用 于精 车 胎 具 中各 瓦 块 找 径 向跳 动 和 精 车前 测 量 对 应 瓦 块 尺 寸 ， 以判 断瓦 块 是
否与胎具贴 紧 。 （ ） 专 用 测 厚 千 分 尺 测 量 每 个 瓦 块 ２用 的 最 大 厚 度 ６并 做 好 记 录 （ ） 各 瓦 块 按 对 应 号 依 次 装 入 胎 具 ３将
随 着 设 备 条 件 的 改 善 ，现 逐 步 采 用 高 质 量 的 圆弧 刀片 在数 控中 车上进 行 加工 ， 型 线 精 度 容 易 控 制 ， 时 抛 光 也 容 易得 多 。 同 ３４ 可 倾 瓦 内 孔 的 精 车 ， 可 倾 瓦 瓦 块 内孔 精 车 是在 瓦 块 分 割 成 块 后 进 行 的 ， 而 增 加 了 精 车 的难 度 ， 孔 因 内 精 车 是 可 倾 瓦加 工 中的 关 键 。 （ ） 正 用 坐 标 点 的 划 线 ： 同 一 瓦 体 １找 将
浇铸 、 补 工 艺 方 法 。 焊
焊 接 性较 差 ， 产 生 密 集 的 针 型 气 孔 ， 一 易 这
点 在实 际制 造过 程 中得 到 了充分 的验证 ， 通 过 探 索 和 多 次 工 艺 试 验 ， 我 们 找 到 和 采 取 了 多 较 为 特 殊 的 补 焊 方 法 解 决 了 这 一 午 难 题
３０ ０ Ｍｗ 机 组 上 的 首 次 应 用 实 践 表 明 ， 组 机 各 转 Ｆ振 动 及 瓦 振 均 达 到 优 良水 平 ，特 别
是 １ ２ 可倾 瓦 轴 承 在 各 种 运 行 工 况 下 ， 、 其 轴 振 均 在 ５ ｍ 以 下 ， 瓦 振 在 ６ ０ ｍ 以 下 ．
关键 词 ： 倾瓦轴 承 可
工 艺
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】 前
言
较 为 成熟 的可倾 瓦轴 承 巴 氏合 金浇 注 ， 机 械 加 工 工 艺 等 制造 技 术 ．本 文 以 目前 国 内
外 应 用 较 多 的 对 称 六 瓦 块 可 倾 瓦 轴 承 为
近 年 来 ，随 着 汽 轮发 电机 组 的 大 容量 化 ．机 组 轴 系稳 定 性 已成 为 突 出 的 较 难 解
贴 紧 。 常 先 装 入 拉 的螺 钉 ， 瓦 块 初 步 定 通 将 位 ． 装 入顶 的 螺 钉 （ 个 瓦 块 ４个 ） 再 每 。 （ ） 整 找 正 。 当拧 紧 拉 的 螺 钉 ． ５调 适 使 瓦块 背 面最 高点 与胎 具 内孔紧 密接 触 ； 再 调 整 四 个 顶 的 螺 钉 ， 瓦 块 内 孔 上 的 １ ２、 将 、 ３ ４点 找 正 在设 计 要 求 内 （ ７ 。 、 图 ）
金 ． 对 于 Ｚ ｎ ｂ １ ６而 言 ， ２ 的 ｓ 相 Ｓ Ｓ １Ｃｕ ｗｊ Ｂ ｂ
出 了 Ｚ ｎ ｂ １ ６ ｌ轴 承 合 金 的 硬 度 一 Ｓ Ｓ ｌ Ｃｕ Ｃｄ 温 度 曲 线 ） ｗｊ Ｂ 的 硬 度 要 比 传 统 的 ， ２ ＺＳ Ｓ ｌ Ｃ ６高 ５ ｎｂ １ ｕ ＨＢ 以 上 ，在 工 作 温 度 下
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２ 可 倾 瓦 轴 承 的 结 构 特 点
可 倾 瓦 轴 承 主 要 由 瓦 套 和 瓦块 两 大 部 分 组 成 （ 见 图 １ ， 个 瓦 块 基 本 均 匀 地 参 ）六 分 布 在 瓦 套 内孔 的 圆周 上 ，瓦 块 的 轴 向位 置 是 通 过 瓦 套 端 面 的 凸缘 与 瓦 块 端 面 凹槽 的配 合 来 确 定 的 ， 瓦块 的 周 向各 采 用 一 根 径 向 螺 柱 销 （ 挂 螺 桂 ） 定 位 。我 厂 还 曾 悬 来 采 用 过 在 瓦 块 两 端 各 用 一 根 轴 向 短 销 来 定 位 的 方 法 。工 艺 制 造 的难 点 在 于 可 倾 瓦 块 的 浇 巴 和 加 工 。 瓦套 加 工 工 艺 与 原 来 基 本
，
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图 ２ 巴 氏 台 金 硬 度 一 度 曲线 温
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通 过 我 厂 多 年 来 的 不 断 实 验 研 究 并 借
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充 分 体 现 了 可倾 瓦 轴 承 特 有 的 稳 定 性 能 。 相 对 于 固 定 瓦 轴 承 来 说 ，可 倾 瓦 轴 承 结 构 复 杂 ， 术 要求 高 ． 造 难 度 大 。 通 过 技 制 几 年 ｌ 的制 造 工 艺 实 践 ，我 厂逐 步 形 成 了 米
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决 的 问 题 之 一 。 以 前 国 内 一 般 ３ ０ Ｗ 汽 ０Ｍ 轮 机 高 中 压 转 子 轴 承 均 采 用 固 定 瓦 椭 圆 轴
例 ． 绍 了 其加 工 制 造 工 艺 ． 对 某些 在 电 介 并
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承 ， 中 压转 子 振 动 问 题 时 有 发 生 。 倾 瓦 高 可 轴 承 具 有 抗 振 动 能 力 强 ， 载 能 力 高 ， 率 承 功 损失 小 ， 构简单 ， 装 、 修方便等 优点 ， 结 安 检 特 别 是 对 解 决 高 中 压 转 子 振 动 问 题 效 果 显
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可倾 瓦 巴 氏台 金 及 其 浇 注
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３ －瓦 块 悬 挂 螺 桂 ４ 下 半 瓦 套 ５ 下 半 瓦 块 一
图 １ 典 型 对 称 六 瓦 块 可 倾 瓦 轴 承
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随 着 设 备 条 件 的 改 善 ，现 逐 步 采 用 高 质 量 的 圆弧 刀片 在数 控中 车上进 行 加工 ， 型 线 精 度 容 易 控 制 ， 时 抛 光 也 容 易得 多 。 同 ３４ 可 倾 瓦 内 孔 的 精 车 ， 可 倾 瓦 瓦 块 内孔 精 车 是在 瓦 块 分 割 成 块 后 进 行 的 ， 而 增 加 了 精 车 的难 度 ， 孔 因 内 精 车 是 可 倾 瓦加 工 中的 关 键 。 （ ） 正 用 坐 标 点 的 划 线 ： 同 一 瓦 体 １找 将
浇铸 、 补 工 艺 方 法 。 焊
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点 在实 际制 造过 程 中得 到 了充分 的验证 ， 通 过 探 索 和 多 次 工 艺 试 验 ， 我 们 找 到 和 采 取 了 多 较 为 特 殊 的 补 焊 方 法 解 决 了 这 一 午 难 题
３０ ０ Ｍｗ 机 组 上 的 首 次 应 用 实 践 表 明 ， 组 机 各 转 Ｆ振 动 及 瓦 振 均 达 到 优 良水 平 ，特 别
是 １ ２ 可倾 瓦 轴 承 在 各 种 运 行 工 况 下 ， 、 其 轴 振 均 在 ５ ｍ 以 下 ， 瓦 振 在 ６ ０ ｍ 以 下 ．
关键 词 ： 倾瓦轴 承 可
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近 年 来 ，随 着 汽 轮发 电机 组 的 大 容量 化 ．机 组 轴 系稳 定 性 已成 为 突 出 的 较 难 解
贴 紧 。 常 先 装 入 拉 的螺 钉 ， 瓦 块 初 步 定 通 将 位 ． 装 入顶 的 螺 钉 （ 个 瓦 块 ４个 ） 再 每 。 （ ） 整 找 正 。 当拧 紧 拉 的 螺 钉 ． ５调 适 使 瓦块 背 面最 高点 与胎 具 内孔紧 密接 触 ； 再 调 整 四 个 顶 的 螺 钉 ， 瓦 块 内 孔 上 的 １ ２、 将 、 ３ ４点 找 正 在设 计 要 求 内 （ ７ 。 、 图 ）
金 ． 对 于 Ｚ ｎ ｂ １ ６而 言 ， ２ 的 ｓ 相 Ｓ Ｓ １Ｃｕ ｗｊ Ｂ ｂ
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