水轮机导轴瓦和推力瓦的刮研和安装
小型水轮机导轴瓦和推力瓦的刮研是小型水电站安装、捡修中的一项关键性工艺。
小型卧式水轮机的轴承大多是无球面结构和推力瓦无抗重螺栓。如图所示:A为非球面结构;B为无抗重螺栓,推力瓦直接压在瓦架上、下面主要是针对这种结构形式谈谈有关刮瓦和安装的方法、步骤及要求等。
1、准备工具有三角刮刀和双面油石。刮刀长短可根据自己习惯,一般6-8时为宜,用旧三角挫也可改制而成。如果有条件也可用弹簧钢打一、两把平板括刀,用它刮推力瓦更方便些。刮刀的粗磨是在砂轮上进行的,磨时要充分水冷却,防止刮刀发热而退火变软。细磨是在油石上进行的,以磨掉粗磨时留下的极微细凹痕和毛刺,细磨时应加机油(或透平油)冷却。准备好钳桌,其高度要适合。显示剂可用烟墨与透平油调合而成,也可用印红。清洗剂用无水酒精或苯及汽油。
2、清洗、去锈和去毛刺。刮瓦前对轴承要去锈去毛刺进行清洗。特别是对导轴瓦的组合面和轴承的支承结合面以及推力瓦支承面要进行认真清洁。
3、轴瓦粗刮。首先应把水轮机大轴放平固定好、(水平度≤0.08m/m)即可,防止瓦被刮成锥度形。用三角括刀光将轴瓦整个瓦面轻轻均匀地刨一层,去掉贴附在瓦面上的砂粒和杂质。对深陷入轴承合金里的杂质要挑出来,以免影响刮瓦质量。
清洗好轴颈后,把导轴瓦合抱在轴颈上,打好定位销钉,锁紧螺丝,用塞尺测量轴瓦组合面以及瓦和轴颈间的间隙,以确定在组合面加铜皮的厚度(加垫是为了以后检修)。-般铜垫为双层,可加垫0.10~0.20mm左右。确定加垫总厚度的原则是:使轴瓦留有0.08~0.20的刮削余量;一方面要保证刮削质量,另一方面又要尽量减少刮瓦工作量。
将剪好的铜皮安放在轴瓦的结合面上,两块轴瓦合抱在轴颈上,拧紧固定螺丝,转动轴瓦,进行研磨。如果不能转动可拆下轴瓦,分半扣在轴颈上,用手压紧,沿切线方向来回研磨,待轴瓦与轴颈之间有间隙时再合抱研磨。研磨后瓦面最高处将显出黑亮,较高处黑而不亮,用刮刀把黑亮处削掉。亮黑点不明显时,在轴颈上涂上一层显示剂再磨。循环往复地研磨,刮削,直至瓦面与轴颈接触和间隙都满足要求。一般来讲,这时整个瓦面都要有接触,但接触点不要求太多;其间隙已开始接近要求,还有 0.0
3-0.05mm的刮削余量。飞轮两边的轴瓦分别进行刮削。
4、推力瓦的刮削。因为往往推力瓦在运输和保存当中被刮碰,瓦面上会有毛刺等,所以首先将金相砂纸紧贴在镜板上,推力瓦放在砂纸上来回推磨数次。推磨时应保持瓦面与镜板的平行,每块瓦推磨次数及轻重一样,否则推力沉厚薄相差很大,增加刮瓦工作量。
将镜板和瓦面揩试干净,把推力瓦压在镜板上按照瓦同镜板回转方向来回推磨十余次,取下推力瓦进行刮削。待全部瓦面与镜板基本上良好接触后,就可进行轴承的装配工作了.
5、轴承装配和细刮。首先把清扫好后的轴承座就位(在基础架上,轴承座固定螺丝可串上但不要拧紧),下轴瓦放入轴承座内,把大轴轻轻地吊入轴瓦内,通过测量轴瓦间隙,调整轴承座,使飞轮两旁的轴瓦中心线在一条直线上(俯视:一般误差≤2丝),前后位置适当(轴承座高低差较大时要加垫处理),然后锁紧轴承座固定螺丝。
人力转动飞轮数圈,取下轴瓦检查轴瓦接触点分布情况。当整个瓦面都有较好接触,轴瓦间隙基本达到要求时(其间隙按图纸要求。没有标明时取轴颈直径的0.l~0.2%,可进行刮花工作,用三角刮刀将大点刮碎,密点刮稀;刀花一般是条形的,其作用是便于透平油的贮存和循环。最后要求是在下轴瓦中心60°~70°夹角内布满接触点,每平方厘米2-3点为合适,不宜过多或过少。
用白布将推力瓦擦干净就位后,导轴瓦上加一点润滑油,转动飞轮,并且加一轴向推力,按其实际位置使推力瓦与镜板研磨。每块瓦做好标记(有测温孔和靠组合面推力瓦的位置是固定不变的),检查瓦面,把有接触的瓦再刮削,且瓦背面柱销用砂布均匀地磨低(磨低多少,要用内径千分卡或游标卡尺测量,与较薄瓦相比较),其目的,一方面使瓦面与镜板更好接触,另一方面使“厚”的推力瓦变薄。最后要求8块推力瓦在实际位置上都有良好接触。一般来说,卧式小型水轮机推力瓦较小,负载也不大,故瓦面可以不刮花。
6、精刮。待整个轴承安装就位,且混凝土硬结后,加轴向推力进行盘车,根据轴瓦和推力瓦实际接触情况进行修刮,以满足图纸和规范的要求。
最后在轴瓦合缝两侧或单侧(送油侧)开纵向油沟,但两端需留有不少于8毫米的封头,以免润滑油从两端流失掉。推为瓦进油进一般括低0.5毫米,宽度在6~8毫米左右。经精刮后,轴瓦和推力瓦才算最后合格。