水輪發電機推力軸承油槽防甩油措施

霍新新,王 森,武中德,范壽孝,劉 琪

(哈爾濱大電機研究所，哈爾濱 150040)

0 引 言

通常，立式水輪發電機組按照結構不同可分為懸式機組、傘式機組和半傘式機組，對立式機組而言，推力軸承和導軸承起軸向和徑向支撐作用。由于摩擦散熱需要，通常在軸承的油槽中儲存有大量潤滑油。在機組運行過程中，潤滑油受轉動部件的帶動，與油槽結構件之間產生激烈的撞擊作用，同時摩擦熱量使油溫升高，降低潤滑油粘度，因此在立式機組中容易發生油霧及甩油問題。從油槽中溢出的油霧凝結在發電機定、轉子線棒的表面，給發電機定子、轉子裝配增加了難度，這種情況在傘式機組和半傘式機組中尤為嚴重。油霧問題還會降低絕緣材料的使用壽命，甚至引發電氣故障。

在水電設備發展歷程中，油槽甩油現象一直是困擾設計者的一大難題。葛洲壩、小灣、洪家渡水電站均發生過推力軸承油槽甩油現象[1-3]。導致油槽甩油現象發生的原因十分復雜，一般認為甩油現象受結構件設計方案及流體運動特點的綜合影響，因此解決甩油問題也就變得十分棘手，通常從零部件制造工藝規劃、提升加工精度和增加油霧收集裝置三方面入手解決軸承甩油問題，取得一定成效[4-6]。此文從潤滑油混合均勻性、油槽液面波動特點、油槽甩油過程三方面對常規水輪發電機油槽進行潤滑油流動狀態仿真分析，提出油槽防甩油的具體措施。

1 油槽幾何結構

當前，在某些水輪發電機組中，通常將推力軸承和導軸承組合在一起，共用1個冷卻油槽。……