Tối ưu hóa thiết kế và cải thiện hiệu suất của vòng bi tuabin hơi nước

Trong lĩnh vực công nghiệp hiện đại, tua bin hơi nước, là thiết bị chuyển đổi năng lượng hiệu quả và công suất cao, được sử dụng rộng rãi trong sản xuất điện, động cơ đẩy tàu, lái xe công nghiệp và các lĩnh vực khác. Một trong những thành phần cốt lõi của nó, ổ trục, không chỉ chịu trọng lượng khổng lồ của rôto mà còn cần duy trì ổn định trong quá trình quay tốc độ cao để đảm bảo toàn bộ hệ thống hoạt động an toàn và hiệu quả. Vì vậy, việc thiết kế vòng bi tuabin hơi nước là rất quan trọng và một loạt các dạng cấu trúc tối ưu hóa thường được áp dụng, chẳng hạn như vòng bi đệm nghiêng, vòng bi đệm hình elip, v.v., nhằm cải thiện khả năng chịu lực và độ ổn định để thích ứng với các điều kiện làm việc phức tạp và có thể thay đổi. tình trạng.

1. Tối ưu hóa kết cấu ổ trục
1. Vòng bi nghiêng
Vòng bi đệm nghiêng là một thiết kế ổ trục tiên tiến có đặc điểm là các miếng đệm có thể xoay nhẹ quanh một điểm tựa cố định, tạo ra bề mặt tiếp xúc thích ứng. Thiết kế này cho phép các miếng đệm tự động điều chỉnh tư thế của chúng theo lực khi ổ trục được tải, đạt được sự phân bố ứng suất đồng đều hơn. So với vòng bi đệm cố định truyền thống, vòng bi đệm nghiêng có thể hấp thụ và phân tán lực ly tâm do quay tốc độ cao tạo ra hiệu quả hơn, giảm đáng kể độ mài mòn của vòng bi và kéo dài tuổi thọ sử dụng. Đồng thời, khả năng thích ứng tốt của nó còn giúp giảm độ rung do mất cân bằng rôto và cải thiện độ ổn định của hệ thống.

2. Vòng bi hình elip
Vòng bi đệm hình elip thay đổi thiết kế hình dạng của các miếng đệm để làm cho chúng có hình elip thay vì hình tròn truyền thống nhằm thích ứng với những thay đổi động của rôto trong quá trình quay tốc độ cao. Thiết kế này không chỉ làm tăng diện tích tiếp xúc của ổ trục và cải thiện khả năng chịu tải mà còn ngăn chặn hiệu quả sự rung lắc của tạp chí theo hướng xuyên tâm và giảm độ rung và tiếng ồn. Vòng bi đệm hình elip đặc biệt thích hợp cho các tuabin hơi lớn, công suất lớn, có thể cải thiện đáng kể độ tin cậy và hiệu quả vận hành của thiết bị.

2. Các biện pháp tối ưu hóa hơn nữa
Ngoài việc áp dụng kết cấu ổ trục tiên tiến, hiệu suất của ổ trục tuabin hơi cũng có thể được cải thiện hơn nữa thông qua các biện pháp sau:

1. Đặt khe hở vòng bi hợp lý
Kích thước của khe hở ổ trục ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả bôi trơn và độ ổn định của ổ trục. Nếu khe hở quá lớn, màng dầu có thể không ổn định, tăng độ rung và mài mòn; nếu khe hở quá nhỏ, màng dầu có thể bị vỡ do nhiệt ma sát, gây ra ma sát khô. Vì vậy, việc tính toán chính xác và thiết lập hợp lý khe hở ổ trục theo các điều kiện làm việc cụ thể là chìa khóa đảm bảo ổ trục hoạt động tốt.

2. Tối ưu hóa kết cấu buồng dầu
Thiết kế cấu trúc buồng dầu rất quan trọng cho việc bôi trơn và làm mát ổ trục. Bằng cách tối ưu hóa hình dạng, kích thước và sự phân bố của khoang dầu, hiệu suất dòng chảy và phân bổ áp suất của dầu bôi trơn có thể được cải thiện để đảm bảo bề mặt ổ trục được bôi trơn và làm mát hoàn toàn. Ngoài ra, việc sử dụng công nghệ giảm chấn màng dầu tiên tiến có thể hấp thụ và triệt tiêu rung động hiệu quả, nâng cao hơn nữa độ ổn định và độ bền của ổ trục.

3. Đổi mới vật liệu và công nghệ xử lý bề mặt
Việc lựa chọn vật liệu có độ bền cao, chống mài mòn và chống ăn mòn, cũng như ứng dụng các công nghệ xử lý bề mặt tiên tiến (như cacbon hóa, thấm nitơ, phun, v.v.), có thể cải thiện đáng kể độ cứng và khả năng chống mỏi của chịu lực, giảm mài mòn và kéo dài tuổi thọ. cuộc sống.