Conception optimisée et amélioration des performances des roulements de turbines à vapeur

Mise à jour:01-11-2024
Résumé:

Dans le domaine de l'industrie moderne, les turbines à vapeur, en tant que dispositifs de conversion d'énergie efficaces et de grande puissance, sont largement utilisées dans la production d'électricité, la propulsion navale, la conduite industrielle et d'autres aspects. L'un de ses composants essentiels, le roulement, supporte non seulement le poids énorme du rotor, mais doit également rester stable pendant la rotation à grande vitesse pour garantir le fonctionnement sûr et efficace de l'ensemble du système. Par conséquent, la conception de roulements de turbine à vapeur est très important, et une série de formes structurelles optimisées sont généralement adoptées, telles que des roulements à patins inclinables, des roulements à patins elliptiques, etc., visant à améliorer la capacité portante et la stabilité pour s'adapter aux conditions de travail complexes et changeantes. condition.

1. Optimiser la structure portante
1. Roulement à patins inclinables
Les roulements à patins inclinables sont une conception de roulement avancée qui permet aux patins de pivoter légèrement autour d'un point d'appui fixe, créant ainsi une surface de contact adaptative. Cette conception permet aux patins d'ajuster automatiquement leur posture en fonction de la force lorsque le roulement est chargé, obtenant ainsi une répartition plus uniforme des contraintes. Par rapport aux roulements à patins fixes traditionnels, les roulements à patins inclinables peuvent absorber et disperser plus efficacement la force centrifuge générée par la rotation à grande vitesse, réduire considérablement l'usure des roulements et prolonger la durée de vie. Dans le même temps, sa bonne adaptabilité contribue également à réduire les vibrations causées par le déséquilibre du rotor et à améliorer la stabilité du système.

2. Roulement à patins elliptiques
Les roulements à plaquettes elliptiques modifient la forme des plaquettes pour les rendre elliptiques au lieu de la forme ronde traditionnelle afin de s'adapter aux changements dynamiques du rotor lors d'une rotation à grande vitesse. Cette conception augmente non seulement la zone de contact du roulement et améliore la capacité de charge, mais supprime également efficacement les secousses du tourillon dans la direction radiale et réduit les vibrations et le bruit. Les roulements à patins elliptiques sont particulièrement adaptés aux turbines à vapeur de grande taille et robustes, ce qui peut améliorer considérablement la fiabilité et l'efficacité de fonctionnement de l'équipement.

2. Mesures pour une optimisation plus poussée
En plus de l'adoption de structures de roulements avancées, les performances des roulements de turbines à vapeur peuvent également être améliorées grâce aux mesures suivantes :

1. Réglez raisonnablement le jeu des roulements
La taille du jeu du roulement affecte directement l'effet de lubrification et la stabilité du roulement. Si l'écart est trop grand, le film d'huile peut être instable et augmenter les vibrations et l'usure ; si l'espace est trop petit, le film d'huile peut se rompre en raison de la chaleur de friction, provoquant un frottement sec. Par conséquent, calculer avec précision et régler raisonnablement le jeu du roulement en fonction de conditions de travail spécifiques est la clé pour garantir le bon fonctionnement du roulement.

2. Optimiser la structure de la chambre à huile
La conception de la structure de la chambre à huile est cruciale pour la lubrification et le refroidissement des roulements. En optimisant la forme, la taille et la distribution de la chambre à huile, l'efficacité du débit et la répartition de la pression de l'huile lubrifiante peuvent être améliorées pour garantir que la surface d'appui est entièrement lubrifiée et refroidie. De plus, l'utilisation d'une technologie avancée d'amortissement du film d'huile peut absorber et supprimer efficacement les vibrations, améliorant ainsi la stabilité et la durabilité du roulement.

3. Innovation dans les matériaux et la technologie de traitement de surface
La sélection de matériaux à haute résistance, résistants à l'usure et à la corrosion, ainsi que l'application de technologies avancées de traitement de surface (telles que la cémentation, la nitruration, la pulvérisation, etc.), peuvent améliorer considérablement la dureté et la résistance à la fatigue du Roulement, réduit l'usure et la corrosion et prolonge la durée de vie. vie.