大噸位汽輪發電機主軸靜壓支撐裝置研制

摘 要：通過對我公司進口的意大利轉子銑靜壓支撐裝置進行研究，解決了大噸位汽輪發電機主軸靜壓浮起技術難題。

關鍵詞：主軸靜壓浮起；靜壓支撐裝置；毛細管節流

1 前言

核電半數汽輪發電機主軸本體直徑為φ1880毫米，主軸鍛件重量為192噸，要求靜壓支撐承重250噸，我公司意大利轉子銑現有的靜壓支撐裝置為原廠進口，針對不同產品配套專用，無法滿足如此大噸位的主軸下線槽銑削加工主軸靜壓浮起，因此需自行研制出具有通用支座，可更換軸瓦的毛細管節流靜壓支撐裝置，用于主軸數控分度時將主軸靜壓浮起，減少負載扭矩，滿足分度伺服電機要求。

目前國內外大軸加工采用的靜壓支撐裝置有兩種類型：一種是采用恒流量供油靜壓支撐結構，一種是采用恒壓供油靜壓支撐結構。采用恒壓供油靜壓支撐結構，其中以毛細管作為節流器的靜壓支撐在國外已廣泛采用，此技術已趨于成熟。目前在國內只是在國內機床生產廠將此技術應用在靜壓軸承設計中。隨著時代的發展，科學的進步，恒壓供油靜壓支撐將得到廣泛的應用。

現用于意大利轉子銑上的進口靜壓支撐裝置采用的是恒壓供油靜壓支撐結構，毛細管節流方式。此項技術我公司以前從未涉足過，在國內無應用實例可查，技術難度大，具有開拓性。

2 研究內容

本科研是完成核電半數汽輪發電機主軸下線槽加工用毛細管節流液體靜壓支撐裝置設計，解決主軸靜壓浮起難題。研究內容包括：流體潤滑基本理論研究；毛細管節流液體靜壓支撐設計技術及相關技術文獻研究；以設備的可靠性、合理性、經濟性、安全性為前提進行結構優化設計、科研攻關；通過科研、分析、比較、計算對軸瓦結構及油腔進行結構優化設計，選取軸瓦材料，選取節流比參數，選取潤滑油牌號，設計毛細管節流器，確定軸瓦供油壓力，確定軸瓦間隙，確定油膜厚度，確定油膜剛度及承載能力。最終滿足主軸靜壓浮起要求。

.7 各油腔油膜剛度計算及承載能力計算

5 結論

經過以上分析計算及設備實際應用，采用恒壓供油毛細管節流靜壓支撐技術完成的此項科研，能夠滿足主軸靜壓浮起要求，擺脫了靜壓支撐裝置依賴進口的局面，目前已在我公司推廣應用。

主要技術性能指標：（1）支撐工件重量：W=250噸；（2）支撐工件軸徑：D=φ7520-0.08；（3）液壓系統的供油量：Q=12L/min；（4）液壓系統的工作壓力：P=21MPa；（5）油膜厚度：h0=0.05mm。

參考文獻

[1]鐘洪，張冠坤.液體靜壓動壓軸承設計使用手冊[M].北京：電子工業出版社出版.

[2]現代實用機床設計手冊編委會.現代實用機床設計手冊[C].北京：機械工業出版社出版.

[3]北京有色冶金設計研究總院.機械設計手冊[C].北京：化學工業工業出版社出版.

作者簡介：楊宏偉（1961，10-），男，漢，遼寧省鐵嶺市人，哈爾濱電機廠有限責任公司制造工藝部，高級工程師，大學，從事非標準機械設備設計工作。