[科普中国]-水轮发电机导轴承

导轴承的结构分类

根据水轮发电机的总体结构布置，导轴承的结构型式分为：

1、具有单独油槽的导轴承。它一般都有滑转子(热套于轴上并与轴一起加工)，导轴承瓦直径较小，瓦块数也较少，在滑转子下缘开径向供油孔，在离心力作用下向轴瓦供油，并使油路经油冷却器形成循环。这种结构适用于大、中容量悬式水轮发电机或半伞式水轮发电机的上导轴承。

2、与推力轴承合用一个油槽的导轴承。它常将推力头兼作滑转子，具有结构紧凑的特点，但导轴承直径较大，瓦块数也较多。为了加强导轴承瓦的润滑冷却，通常在镜板或推力头上开若干个径向孔。此种结构适用全伞式水轮发电机的下导轴承和中小容量悬式水轮发电机的上导轴承。

通常导轴承用支柱螺钉进行调整轴瓦间隙。目前采用楔子板代替支柱螺钉，简化了结构和制造工艺，凋节螺帽和锁定零件装设在轴承油面上部靠近轴承盖处、便于调节轴承瓦面与滑转子的间隙。

当水轮发电机磁路不对称，励磁绕组发生两点接地，轴附近存在漏磁等情况时，轴两端间将出现感应交变电动势。如果轴堆油膜被击穿，并形成电流通路时，镜板和轴瓦将因流过轴电流而受损。为此需采取轴绝缘措施，通常是对上导轴承和推力轴承均用绝缘垫与轴承座相绝缘。在不充油的情况下，导轴承对地绝缘电阻值应不低于1MΩ。1

水轮发电机导轴承的工作原理水轮发电机导轴承的作用是：承受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。现在大多数水电厂的水轮发电机均采用分块瓦式导轴承，只不过有的导轴承具有单独的油槽，有的则与推力轴承共用一个推力油槽。位于发电机转子上方的导轴承称为上部导轴承，反之称为下部导轴承，其结构大同小异。1台水轮发电机装置有哪几个导轴承，要根据机组的形式来确定。

图1所示的分块瓦式导轴承主要由固定在主轴上的轴领1、抱在轴领上的数块扇形导轴瓦2、顶在导轴瓦后面的调整螺钉6、托着导轴瓦及固定调整螺钉的轴承体5(瓦背与调整螺钉之间及瓦的下部与轴承体之

间均装置有绝缘垫，以防止轴电流的形成)以及装置上述部件及冷却器7的油槽9组成。

一般情况下，轴瓦浸在油中1/3。当机组运行时，轴领带动油旋转，在离心力的作用下形成一定的动压力，使油进入轴领下部油孔，该油一部分进入瓦问，一部分进入轴瓦与轴领的间隙，从瓦侧及瓦上部出来的热油向外流，经顶瓦螺栓孔转向轴承体空洞向下，通过冷却器降温后向里流，再经轴领进油孔向上，如此循环往复，达到润滑冷却的目的。2

性能特点分析水轮发电机导轴承气体绝缘金属封闭变电站即GIS变电站与户外空气绝缘变电站相比，可靠性高、使用寿命长，但其一次投资成本高。正在研究和开发的一种新型的变电站——现代紧凑型变电站,综合了这2种变电站的优点。以下将从技术经济优化出发，讨论现代紧凑型变电站及其基于现代微机、光电、通信技术的一次和二次设备集成技术，并分析这种变电站所产生的技术经济效益。

电枢绕组由一定数目的电枢线圈按一定的规律连接组成，他是直流电机的电路部分，也是感生电动势，产生电磁转矩进行机电能量转换的部分。线圈用绝缘的圆形或矩形截面的导线绕成，分上下两层嵌放在电枢铁心槽内，上下层以及线圈与电枢铁心之间都要妥善地绝缘，并用槽楔压紧。大型电机电枢绕组的端部通常紧扎在绕组支架上。电枢绕组分直流电枢绕组和交流电枢绕组两大类。它们分别用于直流电机和交流电机。3

水轮发电机导轴承的检修一般发电机导轴承都采用分块瓦稀油润滑结构，与水轮机水导轴承中分块瓦稀油润滑结构相同。

发电机导轴承主要检修工作是导轴瓦的修理和刮削．导轴承间隙的调整，三个导轴承同心度的调整等。

1．导轴瓦的修理

在拆导轴瓦前，应测量导轴承的间隙，并作记录，测量方法与水导轴承相同。

将轴瓦松开，放在垫有木块的地面上，检查轴瓦表面的磨损情况。通常轴瓦磨损并不严重，局部被磨损，可用平刮刀刮去高点，再重新挑花。若局部区域磨损严重，如出现条状沟或由于轴电流使钨金被损坏时，须采用熔焊的办法进行处理，处理后的轴瓦要进行研磨和刮削，并修刮进油边，达到有关技术要求。

2．导轴承装复

(1)导轴瓦装复应符合下列要求：

1)轴瓦装复应在机组轴线及推力瓦受力调整合格后，水轮机止漏环间隙及发电机气隙均符合要求．即机组轴线处于实际回转中心位置的条件下进行。一般应在轴承固定部分适当位置建立测点，并记录有关数据．以方便复查轴承中心位置。

2)导轴瓦装配后，间隙调整应根据主轴中心位置。并考虑盘车的摆度方位、大小，进行间隙调整。安装总间隙应符合设计要求。

3)导轴瓦间隙调整前，必须检查所有轴瓦是否已顶紧靠在轴领上。

4)分块式导轴瓦间隙允许偏差不应超过±0.02mm。

(2)导轴领表面应光亮，对局部轴电流烧损或划痕．可先用天然油石磨去毛刺，再用细毛毡、研磨膏研磨抛光。轴领清扫时，必须清扫外表面及油孔。

(3)导轴承装复后应符合的要求。

1)导轴承油槽清扫后进行煤油渗漏试验，至少保持4h，应无渗漏现象。

2)油质应合格，油位高度应符合设计要求，偏差不超过±10mm。

3)导轴承冷却器应按设计要求的试验压力进行耐压试验。设计无规定时，试验压力一般为工作压力的两倍，但不得低于0.4MPa，保持60min，无渗漏现象。3