Подшипники и масляная система

Как устроены современные подшипники турбины? Под­шипник представляет собой втулку, состоящую обычно из двух половин. Эта втулка укрепляется в корпусе подшип­ника. На внутреннюю поверхность втулки нанесен слой антифрикционного сплава — баббита, на который и опи­рается вращающийся вал.

Диаметр отверстия подшипника немного больше диа­метра вала. Поэтому вал лежит в подшипнике, касаясь его только одной линией. При вращении вал увлекает за собой масло, которое образует вокруг вала масляную пленку, вращающийся вал как бы плавает в масляной пленке, нигде не касаясь подшипника. Толщина этой плен­ки масла очень мала и составляет несколько десятых, а иногда и сотых долей миллиметра. Однако она достаточна, чтобы избежать трения вала о подшипник, заменить его трением вала об масло; при этом коэффициент трения умень­шится приблизительно в 10 раз.

Из сказанного можно сделать ошибочный вывод, что раз вращающийся вал лежит на масляной пленке, то не­важно, из какого материала сделан подшипник. Но ведь когда вал только начинает вращаться, то никакой пленки масла еще нет! Она образуется только после достижения достаточно большой скорости вращения. Значит, при пуске или остановке, когда скорость еще мала, вал трется непо­средственно о материал подшипника. То же будет и при кратковременном прекращении подачи масла. Поэтому очень важно, чтобы та поверхность подшипника, которая может соприкасаться с валом, была сделана из материала, дающего возможно меньший коэффициент трения. Таким материалом в турбинных подшипниках является оловянистый баббит — сплав, содержащий 83% олова, 11% сурьмы, 6% меди. Слоем баббита покрывается поверхность подшипника, непосредственно соприкасающаяся с валом.

После лопаток подшипники являются, пожалуй, наи­более уязвимым местом турбины, авария в них может воз­никнуть сравнительно легко. Так, например, прекращение подачи масла к подшипнику на 15—20 секунд обычно при­водит к расплавлению баббита, после чего ротор опустится, заденет за неподвижные части, что почти всегда приводит к сильному повреждению его, особенно уплотнений, а у реактивных турбин и лопаток.

Для надежной работы подшипники нуждаются в по­стоянной и совершенно бесперебойной подаче к ним боль­шого количества чистого и охлажденного масла, у крупных турбин — десятков кубических метров в час. Рабо­тает, конечно, все время одно и то же масло. Из подшип­ников оно сливается в специальный бак, там несколько отстаивается, затем фильтруется, после чего вновь засасы­вается насосом, прогоняется через охладители и опять идет на смазку подшипников.

Насос, подающий масло на смазку, получает вращение обычно от вала самой турбины, т. е. действует всегда, пока работает турбина. Кроме смазки, масло расходуется еще

регулирование, о чем будет сказано дальше. Для подачи масла, пока турбина еще не начала или только начинает вращаться, служат вспомогательные масляные насосы. Один из них приводится в действие электромотором, другой — небольшой турбиной. Эти насосы при нормальной работе турбины не действуют, они нужны только при пуске и остановке, а также при авариях, когда он пускаются обычно автоматически.

Масляный бак современной турбины содержит 5—6 т масла, а у крупных турбин—до 15—25 т. Масло применяется минеральное, получаемое при перегонке нефти. Оно так и называется — турбинное.

В турбине применяются также подшипники другого типа и назначения, так называемые упорные, которые не дают ротору при вращении перемещаться в осевом на­правлении. Они служат ему упором и воспринимают силы, действующие на ротор в осевом направлении. Их ответ­ственность не менее велика, так как если упорный подшип­ник не выдержит и расплавится, то ротор сдвинется в на­правлении действующей на него осевой силы, после чего неизбежно произойдут задевания в проточной части. По­следствия от расплавления упорного подшипника обычно очень тяжелые.

Мы говорим о расплавлении, разумеется, не всего под­шипника, а лишь легкоплавкого баббитового слоя.

К каждому подшипнику есть подвод и отвод масла. Это одни из тех труб, которые мы видели в машинном зале. Температура масла, поступающего на подшипники и из них, постоянно контролируется. Эти термометры мы также видели. При значительном повышении температуры масла или уменьшении его поступления автоматически подается предупредительный сигнал и загорается одна из красных ламп на щите. При значительном уменьшении количества подаваемого масла автоматически включается электромотор вспомогательного масляного насоса, а турбина так же автоматически останавливается.



Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

четырнадцать + семь =