国产自润滑轴承在大型水轮发电机组中的应用可靠性分析

国产自润滑轴承在大型水轮发电机组中的应用可靠性分析

一、国产自润滑轴承在大型水轮发电机组上的应用可靠性分析(论文文献综述)

赵阳[1](2021)在《水泵水轮机导叶自润滑轴瓦的使用研究》文中研究说明本文针对水泵水轮机导叶轴瓦材料的选择进行了一些初步研究。介绍了轴瓦的材料组成,并进行了轴瓦的使用性能如摩擦系数、磨损量的试验对比等。着重研究了轴瓦的材料性能如弹性模量对导叶工作压应力及变形的影响,给出了导叶轴瓦选择的注意事项。

孙凯[2](2020)在《高承载锡基巴氏合金材料研究》文中研究说明锡基巴氏合金具有良好的减摩性、顺应性和嵌入性,被广泛应用于机械、化工、船舶、电力等领域,包括汽轮机轴瓦、电机轴承、中间轴承等。然而,传统离心铸造工艺制备的锡基巴氏合金轴瓦存在着成分偏析等缺陷,硬度低,承载能力差,寿命较低。随着国产航母、两机专项等国家重大工程的实施,一批核心装备卡脖子技术亟待突破,以及重型燃气机、汽轮机、船舶推进系统等设备设计参数不断提高,都需要进一步提升锡基巴氏合金的力学性能,以满足滑动轴承高承载性的要求。本课题通过工艺和材料成分两方面的研究,在不改变锡基巴氏合金表面性能的前提下,改善材料的微观组织和力学性能,从而提高锡基巴氏合金滑动轴承的承载能力。研究结果对锡基巴氏合金在滑动轴承领域的应用有显着的参考价值。对不同工艺制备的锡基巴氏合金进行显微组织观察和力学性能测试。结果发现与离心铸造相比,电弧沉积工艺制备的BW11-6-1巴氏合金有细小的颗粒相。由于冷却速度快,组织均匀无偏析。其中,CMT电弧沉积比脉冲MIG电弧沉积获得的组织更细小、均匀。与离心铸造相比,电弧沉积工艺制备的BW11-6-1巴氏合金有更高的强度、硬度和结合强度。其中,CMT电弧沉积工艺获得了比脉冲MIG电弧沉积更高的BW11-6-1巴氏合金的强度、硬度和与基体的结合强度。添加了Zn、Ag的锡基巴氏合金有更细小、更均匀的组织。随着Zn含量的增加,Sn Sb相的晶粒尺寸减小,合金的硬度、抗拉强度、抗压性能提高,塑性也有一定的提高,同时摩擦磨损性能无明显变化。BW11-6-7(1.4wt.%Zn,0.1wt.%Ag)的力学性能最好,其硬度和抗拉强度分别达到了40.6HB和90.0MPa,其硬度与铸造铝基轴承材料Al Sn6Cu相当。由于合金的硬度和承载能力之间有正相关关系,因此判断该合金相比常用的锡基巴氏合金具有更好的承载能力。通过锡基巴氏合金与钢背界面的研究和结合强度的测试发现,结合处过渡层的物相由Fe Sb2、Cu6Sn5等构成。与BW11-6-1相比,添加了Zn、Ag的锡基巴氏合金在与钢背的结合处有更细小、更均匀的组织。Cu6Sn5在锡基巴氏合金与钢背结合的界面处存在聚集现象,且向着巴氏合金内部生长。随着Zn含量从0增加到1.4wt.%,锡基巴氏合金与钢背的结合强度提高,Zn含量进一步提高时,结合强度出现了一定程度的下降。少量Ag的添加也有利于提高结合强度。七种成分的巴氏合金中,BW11-6-7(1.4wt.%Zn,0.1wt.%Ag)与BW11-6-4(1.4wt.%Zn)的结合强度最高。

陶红[3](2017)在《轴领泵外循环式水轮机导轴承的性能分析与设计》文中指出水导轴承作为水轮机结构中的关键部件,其性能的优劣与机组稳定安全运行及使用寿命关系密切。轴领泵外循环式水导轴承是一种用于水轮机水导轴承的新型结构形式。此种结构可以依靠轴领泵的上油能力建立轴承油系统的自循环,有效避免外加油泵因控制系统失灵造成的断油事故,冷却器布置在油箱外部,便于冷却器的检修和维护,有利于缩小轴承油箱体积,节省外置油泵及辅助设备,具有空间紧凑、使用寿命长、便于检修维护、经济性优良、安全稳定等优点。国内厂家目前还没有对此新型轴承结构形式进行过详细的分析研究,须开展此种结构形式轴承的研究。设计、应用此形式导轴承的关键,是找到导轴承的结构参数、运行控制参数和性能参数之间相互影响的规律,能够对导轴承主要性能指标(如水导瓦的承载能力、发热功率、轴领泵的上油能力、油循环系统的压力损失等)进行定量分析和控制。本文以自泵外循环式水导轴承作为研究对象,首先应用经典计算方法分析轴承载荷,确定特征设计尺寸,估算水导轴承性能是否满足要求并在有限空间内完成水导轴承的初步尺寸设计。其次,从水导轴承的流体动力润滑理论的N-S方程及质量守恒方程入手,对水导轴承的性能参数进行理论分析。对N-S方程进行简化,得出油膜内部的流动速度,速度在轴承间隙方向的积分得出厚度方向的流量,结合流体微分体的质量守恒方程,推导出轴承间隙内的压力分布的雷诺方程。并采用数值分析的方法对轴领泵的流动特性进行分析,模拟不同结构形式的轴领泵的内部流场,确定轴领泵上油孔10o流动性能最好。然后,在理论分析的同时,模拟真机实际运行的轴领泵条件,制作了试验装置并进行了试验研究,检验理论计算的可行性。针对不同转速、不同大小及不同角度的上油孔进行了试验,并根据试验结果,进一步确定可保证轴领泵循环能力所应遵循的主要设计原则,轴领位置线速度需达到10m/s以上,可考虑设置安放角10o的上油孔。最后,在理论分析和试验研究的基础上,完成国内自主设计的出力为770MW的水轮机—溪洛渡电站水轮机水导轴承的技术设计。为巨型水轮机的设计全面自主化设计增加了必要的技术储备。

李云龙[4](2016)在《浅谈水力发电工程复合材料滑动轴承的国产化之路》文中认为从水轮发电机推力轴承、水轮机导水机构轴承和水工金属结构钢闸门关节轴承3个主要方面阐述水力发电工程行业应用国产复合材料滑动轴承,替代进口轴承的历程,并提出了复合材料滑动轴承在水力发电工程应用中需要解决的问题和前景展望。

刘正明,李云龙[5](2003)在《国产自润滑轴承在大型水轮发电机组上的应用可靠性分析》文中认为 0 前言 国内外水轮发电机组在60年代以前滑动轴承一般都采用锡青铜、钨金瓦等,随着水电机组单机容量和尺寸的增加以及电站运行维护水平的提高,对轴承及活动关节的摩擦部件的要求越来越高。那些传统的轴承材料在运行中开始显示出能力不足,可靠性降低,甚至威胁机组安全运行。从60年代中期开始国外开始采用自润滑材料轴承,如尼龙等等。国内是从70年代开始使用自润滑材料轴承,如尼龙

刘正明,李云龙[6](2003)在《国产自润滑轴承在大型水轮发电机组上的应用可靠性分析》文中认为0 前言国内外水轮发电机组在60年代以前滑动轴承一般都采用锡青铜、钨金瓦等,随着水电机组单机容量和尺寸的增加以及电站运行维护水平的提高,对轴承及活动关节的摩擦部件的要求越来越高。那些传统的轴承材料在运行中开始显示出能力不足,可靠性降低,甚至威胁机组安全运行。从60年代中期开始国外开始采用自润滑材料轴承,如尼龙等等。国内是从70年代开始使用自润滑材料轴承,如尼龙套、聚甲醛轴套等等,使用中仍存在很多问题。后来

二、国产自润滑轴承在大型水轮发电机组上的应用可靠性分析(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、国产自润滑轴承在大型水轮发电机组上的应用可靠性分析(论文提纲范文)

(1)水泵水轮机导叶自润滑轴瓦的使用研究(论文提纲范文)

0前言
1 金属基自润滑轴瓦的分类
    1.1 梯度自润滑轴瓦
    1.2 粉末冶金整体烧结固体自润滑瓦
    1.3 金属基镶嵌型自润滑瓦
2 非金属类的自润滑轴瓦分类
    2.1 聚合物基的自润滑轴瓦
    2.2 编织型自润滑轴瓦
    2.3 玻璃纤维基体的自润滑瓦
3 轴瓦性能比较
    3.1 产品样本的性能指标
    3.2 轴瓦性能试验对比结果
    3.3 轴瓦受力分析结果比较
4 结论

(2)高承载锡基巴氏合金材料研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 滑动轴承
        1.1.1 轴承及分类
        1.1.2 滑动轴承的分类
        1.1.3 稳态条件下流体动压滑动轴承的许用参数
        1.1.4 滑动轴承材料
    1.2 巴氏合金
        1.2.1 巴氏合金的分类及性能
        1.2.2 锡基巴氏合金的显微组织及性能
        1.2.3 锡基巴氏合金的制备工艺
        1.2.4 国内外锡基巴氏合金的研究进展
    1.3 CMT(冷金属过渡,cold metal transfer)电弧沉积工艺
        1.3.1 电弧沉积技术与MIG(熔化极惰性气体保护,melt inert-gas)电弧沉积
        1.3.2 CMT电弧沉积工艺技术
    1.4 本课题的研究内容及意义
        1.4.1 本课题的目的与意义
        1.4.2 本课题的研究内容
第二章 实验材料、设备及实验方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 锡基巴氏合金与钢背材料
        2.1.2 保护气体与润滑油
    2.2 实验设备
    2.3 实验方案与参数
        2.3.1 实验方案和技术路线
        2.3.2 电弧沉积参数
        2.3.3 化学成分和相分析
        2.3.4 显微组织分析
        2.3.5 双金属结合强度破坏实验
        2.3.6 硬度实验
        2.3.7 抗拉强度实验
        2.3.8 抗压性能实验
        2.3.9 摩擦磨损性能分析实验
第三章 制备工艺对巴氏合金组织与性能的影响
    3.1 制备工艺对巴氏合金组织的影响
        3.1.1 电弧沉积层与铸造组织的对比
        3.1.2 巴氏合金/钢背的组织对比
    3.2 制备工艺对巴氏合金力学性能的影响
        3.2.1 巴氏合金层硬度
        3.2.2 抗拉强度
        3.2.3 结合强度
    3.3 讨论
        3.3.1 电弧沉积与离心铸造的凝固过程对比
        3.3.2 工艺对显微组织的影响
        3.3.3 电弧沉积工艺下BW11-6-1 巴氏合金的强化机制
        3.3.4 不同工艺下界面不同的原因
    3.4 本章小结
第四章 Zn、Ag对巴氏合金层组织和力学性能的影响
    4.1 化学成分和组成相分析
    4.2 Zn、Ag对巴氏合金层显微组织的影响
        4.2.1 沉积层金相组织
        4.2.2 Zn、Ag在巴氏合金中的分布
    4.3 Zn、Ag对巴氏合金层力学性能的影响
        4.3.1 沉积层硬度
        4.3.2 抗拉强度
        4.3.3 抗压性能
    4.4 表面性能验证
    4.5 讨论
        4.5.1 轴承承载能力和影响因素
        4.5.2 Zn、Ag对锡基巴氏合金的强化机制
    4.6 本章小结
第五章 Zn、Ag对巴氏合金层与钢背的界面和结合强度的影响
    5.1 Zn、Ag对巴氏合金与钢背结合处显微组织的影响
        5.1.1 巴氏合金与钢背结合处的显微组织
        5.1.2 巴氏合金与钢背结合部位的元素分布及相组成
    5.2 巴氏合金与钢背的结合强度
        5.2.1 巴氏合金与钢背结合强度的相关标准
        5.2.2 不同厚度与成分巴氏合金层与钢背的相对结合强度
    5.3 讨论
        5.3.1 Cu在巴氏合金与钢背界面处的聚集现象及机理
        5.3.2 Zn、Ag对巴氏合金与钢背结合处的强化机制
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 研究总结
    6.2 研究展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间主要成果

(3)轴领泵外循环式水轮机导轴承的性能分析与设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的来源背景及其研究意义
        1.1.1 课题的背景
        1.1.2 课题研究的理论意义与实际意义
    1.2 国内外研究领域的研究进展及成果
        1.2.1 国内水导轴承技术的研究进展及成果
        1.2.2 国外水导轴承技术的研究进展及成果
    1.3 本文的主要研究内容
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 研究程序和方法
第2章 轴领泵外循环式水导轴承的结构设计
    2.1 轴领泵外循环式水导轴承结构及工作原理
        2.1.1 水导轴承结构说明
        2.1.2 轴领泵外循环分块瓦水导轴承工作原理
    2.2 水导轴承装置特征参数确定
    2.3 水导轴承性能
        2.3.1 水导轴瓦的承载能力计算分析
        2.3.2 轴瓦的摩擦功计算
        2.3.3 冷却水中断计算
    2.4 轴领泵的性能
        2.4.1 轴领泵特性曲线的绘制
        2.4.2 轴承管路系统阻力特性计算
    2.5 冷却器参数的特殊要求
    2.6 本章小结
第3章 水导轴承流动方程及轴领泵的流动特性分析
    3.1 水导轴承内液体流动数学模型的建立
    3.2 水导轴承性能主要参数计算程序
        3.2.1 主要参数计算程序的编制
        3.2.2 计算程序准确性验证
    3.3 轴领泵的流动特性分析计算
        3.3.1 三种油盘计算数据比较
        3.3.2 直孔式油盘
        3.3.3 安放角10°油盘
        3.3.4 安放角22.7°油盘
    3.4 本章小结
第4章 轴领泵性能的实验研究
    4.1 试验台参数
    4.2 轴承试验装置
    4.3 试验内容与试验结果
        4.3.1 试验内容
        4.3.2 试验结果
    4.4 试验分析与结论
    4.5 本章小结
第5章 溪洛渡电站水轮机水导轴承技术设计
    5.1 电站简介
    5.2 水导轴承技术设计
        5.2.1 水导轴承结构设计
        5.2.2 水导轴承参数的选定
        5.2.3 相近机组轴领泵设计比较
        5.2.4 水导轴承性能计算结果
    5.3 轴承的运行调试
        5.3.1 3#轴承事故情况描述
        5.3.2 3#轴承事故分析
    5.4 轴领泵自循环分块瓦式轴承应用范围的讨论
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
个人简历

(4)浅谈水力发电工程复合材料滑动轴承的国产化之路(论文提纲范文)

1 概况
2 水力发电工程行业应用国产复合材料滑动轴承替代进口的历程
    2.1 水轮发电机推力轴承
    2.2 水轮机导水机构轴承
    2.3 水工金属结构钢闸门自润滑关节轴承
3 结语

四、国产自润滑轴承在大型水轮发电机组上的应用可靠性分析(论文参考文献)

  • [1]水泵水轮机导叶自润滑轴瓦的使用研究[J]. 赵阳. 大电机技术, 2021(04)
  • [2]高承载锡基巴氏合金材料研究[D]. 孙凯. 东南大学, 2020(01)
  • [3]轴领泵外循环式水轮机导轴承的性能分析与设计[D]. 陶红. 哈尔滨工业大学, 2017(01)
  • [4]浅谈水力发电工程复合材料滑动轴承的国产化之路[J]. 李云龙. 红水河, 2016(02)
  • [5]国产自润滑轴承在大型水轮发电机组上的应用可靠性分析[J]. 刘正明,李云龙. 水电站机电技术, 2003(S1)
  • [6]国产自润滑轴承在大型水轮发电机组上的应用可靠性分析[A]. 刘正明,李云龙. 2003年大型水电机组技术研讨会论文集, 2003

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