第2章汽轮机结构21h讲解.ppt

5.转子 作用：汇集各级动叶栅所得到的机械能并传给齿轮减速器。 要求：很高的强度。 组成：主轴、叶轮、叶片、推力盘、轴套、联轴器以及带动转速表、调速器、主油泵的蜗杆等。 5.1转子结构 5.1.1套装转子 套装式转子是将叶轮热装在加工好的，一定外径尺寸的主轴上而构成的，叶轮和主轴间有一定的预紧力，使其在高温及离心力的作用下不至于松脱。为了传递叶轮的力，在叶轮与主轴间用键连接。叶轮与叶轮轴向之间有轴套(隔板套)加以定位，叶轮和轴套间留有一定的膨胀间隙。 套装转子特点 优点：叶轮和主轴是单独制造的，可根据不同的工作温度选择不同材质的叶轮；锻件尺寸小，加工方便，节省材料，容易保证质量；转子上个别零部件损坏后更换时也易于拆换。 缺点：轮毂处应力较大，转子的刚性差，特别是在高温下工作时，金属的蠕变容易使叶轮和主轴套装处产生松动现象。 套装转子只适用于中、低参数的工业汽轮机或高参数工业汽轮机的中、低压部分。其工作温度一般在400度以下。 5.1.2整锻转子 整体锻造转子是由一块钢料整体锻造而成的。在这块整料锻成一定形状后，车出一个个叶轮、轴封套等，因此就不存在高温下的松弛问题，以及考虑叶轮谷因挖有键槽后强度减弱而必须把轮鼓尺寸加大等问题。 整锻转子的特点 优点：叶轮和主轴做成一体，工作时不会发生叶轮松动现象；装配零件少，省去了叶轮的安装工作；结构紧凑，轴向长度相应缩短，刚性好。 缺点：级间尺寸大，要求大型的锻造设备；技术要求高，质量检验比较复杂．在加工制造过程中，如某道工序出现差错．会造成整个转子的报废。 整锻转子特别适合于小容量高转速的汽轮机。因此，在工业汽轮机中得到了广泛的采用。 5.1.3组合转子 高参数凝汽式汽轮机的高压级叶轮直径较小，工作温度高，宜采用整锻结构，而低压级叶轮直径大，所处温度低，可以选用较差的材料制成转轮，再用热套的方法装到主轴上去。组合转子兼有整锻转子和套装转子的优点。它广泛地用于高参数、中等功率的工业汽轮机上。 5.1.4焊接转子 焊接转子的结构如图所示，它是由若干实心轮盘和端轴组合焊接而成。 焊接转子特点 优点：不存在松脱问题；采用实心轮盘，强度高，结构紧凑；轮盘和端轴可单独制造．材料利用合理，加工方便，易于保证质量；转子整体焊成后刚性较大。 缺点：要求材料的可焊性好，焊接工艺及检验技术要求高且比较复杂。 5.1.5鼓式转子 一般反动度比较大时，应用此种转子，高中压压力级反向布置，转子上设置有平衡活塞。 5.2转子上的主要部件 叶轮 联轴器 轴套 带动的转速表 调速器 主油泵的蜗杆等 5.2.1叶轮 作用：用来安装和固定工作叶片的大型零件，同时．将叶片上得到的蒸汽转动力矩传递到主轴。 组成：轮缘-用以安装和固定叶片；轮体（轮辐）-叶轮的中间部分，起连接轮缘和轮毂的作用，其断面形状和尺寸应根据受力情况来确定；轮毂-叶轮套装于主轴上的配合部分，只有套装转子才有，为保证轮毂部分有足够的强度，该部分尺寸要加厚。 分类：等厚度；锥形；等强度等 5.2.2联轴器（靠背轮） 作用：在汽轮机组中，用它来连接汽轮机与小齿轮，借以将汽轮机的扭矩传给齿轮减速器的部件。 分类：刚性联轴器，半挠性联轴器，挠性联轴器 ①刚性联轴器 ②半挠性联轴器 半挠性联轴器的两对轮之间通过一个波形套筒连接。波形套筒在扭转方向是刚性的，在弯曲方向是挠性的。波形套筒具有一定的弹性，可吸收部分振动，并允许两转子的中心有少许偏差。 ③挠性联轴器 特点：挠性联轴器有较强的挠性，它允许两转子有相对的轴向位移和较大的偏心，对振动的传递也不敏感，但传递功率小，并且结构较为复杂，需要有专门的润滑装置，因此一般只有在中小机组上采用，或用在小汽机与给水泵的连接上。 5.3转子的临界转速 定义：当机组在某一转速下运行时，机组将发生强烈的振动，此时的转速称为转子的临界转速。 由于制造汽轮机转子的材质不可能十分均匀，转子在制造和组装过程中不可避免地要出现一些误差，致使转子的重心不可能落在几何中心线上，因此存在偏心距。当汽轮机转子旋转时，离心力的作用会使转子产生挠曲和振动，其振动频率与汽轮机转数相当，称为激振力频率。 汽轮机转子具有一个固有的自振频率，当转子的自振频率与激振力频率相重合时，便发生共振，机组产生强烈振动。 6.1动叶片 作用：把蒸汽的动能变为机械能，并通过叶轮传递给主轴。 要求：流动特性好，强度足够高，振动特性完善 6.1.1叶型 作用：构成汽流通道 要求：良好的气动特性，保证较高的能量转换效率 分类：等截面、变截面 等截面叶片从叶根到叶顶，不但叶片型线相同，而且其截面积也相等。变截面叶片从叶片根部到叶片顶部的截面积逐渐减小。变截面