汽轮机转子的结构

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1、       汽轮机转子是汽轮机最重要的部件,由主轴、叶轮、叶片、推力盘、轴套、联轴器等组成。        按其结构分为套装式转子、整体锻造转子、组合式转子和焊接转子。        1、套装式转子        是将叶轮热装在加工好外径尺寸的主轴上构成的,叶轮与主轴用键连接。优点是加工方便。不利因素是适应高温条件较差,在高温下过大温差会使热装过盈消失,致使叶轮松动。        2、整体锻造转子        转子是由一块钢料整体锻造而成,因此不存在高温下的松弛现象,整体锻造转子,轴向尺寸较小,结构紧凑,适应于高温区域运行,缺点是加工难度大,锻件较大,质量难保证,转子材料须由耐

2、高温的好材料制作。        汽轮机的转子因材料内部的质量不均匀、加工精度等原因,造成转子的重心与其旋转中心存在一定的偏差,因而使转子转动时产生离心力,这个离心力周期性地作用在转子上,就成为引起转子强迫振动的扰动力,这个扰动力的频率与汽轮机转速相等。当转子的转速和它的本身自由振动频率相等时,转子就会发生共振现象,振幅将要不断的加大,这时汽轮机若在这个转速下长时间工作,转子将会因强烈的振动而遭到破坏。汽轮机产生共振时的转速,叫做临界转速。在进行汽轮机设计时,要求其临界转速比工作转速高或低30%左右。工作转速低于临界转速的汽轮机转子称为刚性转子。刚性转子在启动过程中没有共振现象产生。工作转速

3、高于临界转速的汽轮机转子称为挠性转子,这种转子在启动过程中有临界转速的出现。     汽轮机叶片        在汽轮机中,动叶片是形状复杂、工作条件恶劣、受力情况复杂、数目最多的一种零件。它在汽轮机中的重要任务是把蒸汽的动能转变为机械能,并通过叶轮传给主轴。叶片由叶顶、叶片型线部分和叶根三部分组成。        叶顶是为了改变叶片的振动特性,增加其强度,而由围带及拉筋连接成的。短叶片的叶顶都有围带,其围带连接有两种形式,一种是在叶片顶部铣出铆钉头,然后用特制带有孔眼的围带与其铆在一起。另一种是将叶片顶部的围带与叶片一起铣出,在叶轮上组装叶片后,在将每组叶片的围带采用亚弧焊焊在一起。叶

4、顶均有较薄的汽封刃,可以大大减少叶片顶部的漏汽。        叶型部分是动叶片进行能量转换的工作部分,蒸汽的动能转变为机械能的过程就在这里发生。因此,叶型部分应具有良好的空气动力特性,以减少蒸汽做功的能量损失。叶型按从根部到顶部截面变化的情况,可分为等截面叶片和变截面叶片两种。等截面叶片从叶跟到叶顶,不但叶片型线相同,而且其截面积也相等。变截面从根部到顶部的截面积逐渐减小,且线型扭转改变,它能较好的保证空气动力特性,减少叶片根部所承受的离心力,提高叶片强度。        叶根是用来将叶片和叶轮结合在一起而采用的一种连接结构。叶片在工作中承受不变的离心力和变化的由蒸汽引起的弯应力,它们都

5、要传至叶片根部。叶根通常有以下几种形状:T型叶根;菌型叶根;叉型叶根;纵枝型叶根。 汽轮发电机连轴器            连轴器也叫靠背轮或对轮。在汽轮发电机中它用来连接汽轮机与发电机转子,借以将汽轮机的扭矩传递给发电机。检修时,借助连轴汽的外圆和端面校正汽轮机发电机的中心,使汽轮机和发电机的中心在一条连续的中心线上。        对小型高速汽轮机,为保证电网频率50Hz,在汽轮机后端处增设减速机,与发电机相联。        汽轮机与发电机之间的连轴器有三种类型,即刚性连轴器、挠性连轴器和半挠性连轴器。刚性连轴器的结构形式有很多种。其特点是使汽轮机与发电机之间具有硬性连接,在运行中两个连轴器之间不允许有相对位移。挠性连轴器允许汽轮机侧连轴器语法发电机侧连轴器有少许的位移。因此对汽轮发电机找中心的要求比刚性连轴器要求低。半挠性连轴器主要用在高压大容量的汽轮发电机中,在汽轮机与发电机之间用一个单波形膨胀节实现连接。

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