第5章 总体结构.ppt

5.3.1 燃气发生器的单转子支承方案 3.三支点支承方案 单转子燃气发生器广泛采用的一种结构。压气机转子和涡轮转子之间不再使用刚性连接，而用带球头得齿槽联轴器连接，1-2-0应用最多，1-1-1方案有少量采用。 5.3.1 燃气发生器的单转子支承方案 3.四支点支承方案 若转子的轴向尺寸很长，使用三转子支点不足以保证转子的横向刚性，应当采用四支点结构。1-2-1的涡轮后支点的工作条件很差，所以使用中的四支点方案最多为1-3-0. 5.3.2 燃气发生器的双转子支轴方案 通常为分析方便，可分解成两个单独的转子看待，并利用单转子支承分析方法对双转子中的每个转子的支承进行结构分析。如下为7支点支承方案。高压转子可看作1-2-0，低压转子可看作1-2-1。低压压气机和低压涡轮转子间采用中介轴承。 5.3.2 燃气发生器的双转子支承方案 如下图，取消了中介轴承，采用加大轴径的方法来增强轴的刚性，减少转子支点数目。高压转子1-1-0，低压转子1-1-1. 5.3.3 动力涡轮转子的支承方案 动力涡轮皆为单转子结构。当动力涡轮级数较少、转子质量较轻时，可采用前伸悬臂式结构支承。单级和双级动力涡轮常采用这种方案，并由滚珠轴承承受轴向力和径向力。 5.3.3 动力涡轮转子的支承方案 有些长寿命的动力涡轮采用滑动轴承来支承转子。 5.4 静子承力系统 燃气轮机静子上的各种负荷要通过静子机匣和一些专门设置的传力构件传递到燃气轮机安装节或机座上。转子上的各种负荷也由支承并通过一些专门的承力构件传到静子机匣上，最后传至燃气轮机安装节或机座上。承受和传递转子、静子上的各种负荷的这些机匣，以及专门构件构成了燃气轮机静子承力系统。 5.4.1 内外混合传力方案 内外混合传力方案是让涡轮机匣上的负荷和涡轮轴上传来的负荷分别由燃烧室外壳和涡轮机匣共同来承受和传递至位于压气机的安装节上的传力方案。 5.4.2 外传力方案 多级涡轮的燃气发生器，为了减少涡轮转子的悬臂弯矩，常将涡轮转子的支点放在涡轮后面，后支点上的负荷只能通过外壳传出。 5.4.3 内外平行传力方案 对于带有环形燃烧室的燃气发生器，由于在高温的环形燃气区通过承力构件比较困难，涡轮支点的负荷可通过涡轮轴机匣传出，而燃烧室机匣（外壳）只传递涡轮静子的负荷，从而形成了内外平行承力、传力的方案。 5.4.4 双转子燃气发生器的承力、传力方案 在双转子燃气发生器的静子承力系统中，涡轮前静子部件的承力和传力与单转子大体相同。一般，除中介支点的负荷外，均通过专门的承力构件直接传至发动机外壳。涡轮支点上负荷的传递路线，仍分为内外混合、内外平行和外传力几种方案。 第五章 船舶燃气轮机总体结构 第五章 船舶燃气轮机总体结构 本章重点： 燃气轮机总体结构要求及特点 本章难点： 能通过燃气轮机总图分析出各组成部件及设计特点。 第五章 船舶燃气轮机总体结构 5.1 转子的支承结构 船舶燃气轮机轴承应用及原因 燃气发生器：滚动轴承（与滑动轴承相比，滚动轴承的摩擦系数很小，在高转速下工作具有可靠的工作特性，轴向尺寸短，尤其是冷却、润滑油量较小） 动力涡轮：滚动轴承和滑动轴承（滑动轴承的承载能力强，工作寿命长，减振和抗冲击性能好） 5.1 转子的支承结构 轴承分类 按功能分类 径向支持轴承： 滚动轴承中滚棒和滚针轴承； 滑动轴承中径向轴承 轴向止推轴承： 滑动轴承中推力轴承 径向止推轴承： 滚珠轴承 5.1.1燃气轮机所用的滚动轴承及其支承 船舶燃气轮机滚动轴承组成 轴承内环、外环、滚动体（滚珠或滚棒）、保持架 燃气轮机滚动轴承轴承座结构 单排滚珠轴承的支承结构 双排滚珠轴承的支承结构 中介轴承的支承结构 涡轮前支承结构 具有弹性支座的滚动轴承的支承结构 具有油膜减振的滚动轴承支承结构 5.1.1燃气轮机所用的滚动轴承及其支承 5.1.1燃气轮机所用的滚动轴承及其支承—单排滚珠轴承的支撑结构 这是船舶燃气轮机燃气发生器中支承的典型结构形式。上图为409机组压气机后支承的结构 5.1.1燃气轮机所用的滚动轴承及其支承—双排滚珠轴承的支承结构 当转子上的轴向力超过一个轴承所能允许的负荷极限时，可采用多排轴承。如图为双排滚珠轴承结构 5.1.1燃气轮机所用的滚动轴承及其支承—双排滚珠轴承的支承结构 为了改善轴承冷却、润滑，以延长使用寿命，407改型后的中支点如图 5.1.1燃气轮机所用的滚动轴承及其支承—中介轴承的支承结构 5.1.1燃气轮机所用的滚动轴承及其支承—