一、汽輪機(jī)軸瓦負(fù)荷分配原理

1. 力的平衡原理
- 汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的重量需要通過(guò)軸瓦來(lái)支撐，從整體上看，所有軸瓦承受的負(fù)荷總和等于轉(zhuǎn)子的總重量。這就像一個(gè)物體放在多個(gè)支點(diǎn)上，各支點(diǎn)承受的力總和等于物體的重力，以此來(lái)保證轉(zhuǎn)子在垂直方向上的力平衡。例如，如果轉(zhuǎn)子重1000千克，有5個(gè)軸瓦，在理想的均勻分配情況下，每個(gè)軸瓦承受200千克的力。
2. 力矩平衡原理
當(dāng)考慮軸系的揚(yáng)度（軸系中心線相對(duì)于水平的傾斜程度）等因素時(shí)，還需要滿(mǎn)足力矩平衡。軸系揚(yáng)度會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子重心偏移，使得各軸瓦的負(fù)荷分布不均勻。此時(shí)，以軸系上某一點(diǎn)為參考點(diǎn)，各軸瓦所受負(fù)荷與其到參考點(diǎn)距離的乘積之和為零。比如，對(duì)于雙支點(diǎn)軸系，兩個(gè)軸瓦的負(fù)荷分別為P_1和P_2，兩軸瓦間距為L(zhǎng)，以軸瓦1為參考點(diǎn)，那么P_1\times0 - P_2\times L = 0（在理想水平無(wú)偏移狀態(tài)），當(dāng)有揚(yáng)度導(dǎo)致重心偏移時(shí)，就會(huì)根據(jù)偏移量來(lái)重新分配負(fù)荷以滿(mǎn)足力矩平衡。

3. 軸承油膜特性影響
軸瓦和軸頸之間存在潤(rùn)滑油膜。油膜的壓力分布會(huì)對(duì)軸瓦負(fù)荷分配產(chǎn)生影響。不同的軸承類(lèi)型（如圓筒瓦、橢圓瓦、可傾瓦等），其油膜壓力分布規(guī)律不同。例如，可傾瓦軸承的油膜能自適應(yīng)地調(diào)整壓力分布，使軸瓦負(fù)荷分配更加合理，而圓筒瓦的油膜壓力分布相對(duì)較為固定，需要在設(shè)計(jì)和分配負(fù)荷時(shí)重點(diǎn)考慮其特性，以確保油膜能夠穩(wěn)定地支撐轉(zhuǎn)子，并且使各軸瓦負(fù)荷在合理范圍內(nèi)。

二、汽輪機(jī)軸瓦負(fù)荷分配主要有以下原則：

1.首先要保證每個(gè)軸瓦的負(fù)荷在設(shè)計(jì)允許的范圍之內(nèi)，不能出現(xiàn)某個(gè)軸瓦負(fù)荷過(guò)大或過(guò)小的情況。這是為了防止軸瓦因過(guò)載而損壞，或者因負(fù)荷不足導(dǎo)致軸系穩(wěn)定性差等問(wèn)題。例如，對(duì)于支持軸瓦，要合理分配負(fù)荷以確保轉(zhuǎn)子的平穩(wěn)支撐。

2.同時(shí)，負(fù)荷分配應(yīng)盡量均勻。在多軸瓦的汽輪機(jī)中，要讓各軸瓦分擔(dān)的負(fù)荷比例合理，使整個(gè)軸系的受力均勻，有利于軸系的對(duì)中以及減少振動(dòng)。例如，在高中壓轉(zhuǎn)子和低壓轉(zhuǎn)子的軸瓦之間合理分配負(fù)荷，保證軸系在運(yùn)行過(guò)程中不會(huì)因?yàn)榫植渴芰^(guò)大而產(chǎn)生彎曲或者不對(duì)中現(xiàn)象。

三、汽輪機(jī)軸瓦負(fù)荷分配的標(biāo)準(zhǔn)主要有以下幾個(gè)方面：

1.符合設(shè)計(jì)要求

各軸瓦所承擔(dān)的負(fù)荷應(yīng)與汽輪機(jī)的設(shè)計(jì)值相符，確保每個(gè)軸瓦的負(fù)荷在其設(shè)計(jì)允許的范圍內(nèi)，使軸瓦能夠正常工作，避免因負(fù)荷過(guò)大或過(guò)小引發(fā)故障.

2.負(fù)荷均勻分布

要讓各軸瓦分擔(dān)的負(fù)荷比例合理，使整個(gè)軸系的受力盡可能均勻，從而有利于軸系的對(duì)中，減少軸系振動(dòng)，提高運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性.

3.考慮軸系揚(yáng)度

軸系揚(yáng)度會(huì)影響軸瓦負(fù)荷的分配，一般需結(jié)合軸頸揚(yáng)度值及轉(zhuǎn)子對(duì)軸承座及汽缸的洼窩中心進(jìn)行各轉(zhuǎn)子按聯(lián)軸器找中心，將軸系的揚(yáng)度調(diào)整到設(shè)計(jì)要求，以保證軸瓦負(fù)荷分配合理.

4.保障油膜特性

負(fù)荷分配應(yīng)使軸瓦油膜處于良好狀態(tài)，避免軸承載荷過(guò)重導(dǎo)致油膜破裂，產(chǎn)生軸瓦和軸頸局部干摩擦，或軸承載荷過(guò)輕使油膜過(guò)厚，油膜容易失穩(wěn)而發(fā)生油膜振蕩，確保軸承溫度在合理范圍之內(nèi).

5.滿(mǎn)足運(yùn)行條件

在不同的運(yùn)行工況下，如啟動(dòng)、停機(jī)、帶不同負(fù)荷等，軸瓦負(fù)荷分配都應(yīng)能滿(mǎn)足汽輪機(jī)安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求，且各軸瓦的溫度、振動(dòng)等參數(shù)均應(yīng)在規(guī)定的范圍內(nèi).

四、汽輪機(jī)軸瓦負(fù)荷分配主要有以下目的：

1.保證軸瓦正常工作

合理分配負(fù)荷可以確保每個(gè)軸瓦承受的壓力在其設(shè)計(jì)承載能力范圍內(nèi)。如果負(fù)荷分配不合理，部分軸瓦可能會(huì)過(guò)載，導(dǎo)致軸瓦磨損加劇、溫度過(guò)高，甚至出現(xiàn)燒瓦的嚴(yán)重事故；而負(fù)荷過(guò)小則可能使軸瓦無(wú)法正常發(fā)揮支撐作用，影響軸系的穩(wěn)定性。

2.確保軸系穩(wěn)定運(yùn)行

均勻的軸瓦負(fù)荷分配有助于維持軸系的對(duì)中狀態(tài)。當(dāng)軸瓦負(fù)荷均勻時(shí)，軸系各部分受力平衡，能有效減少軸系的振動(dòng)。例如，在汽輪機(jī)高速旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，不均勻的軸瓦負(fù)荷會(huì)使軸系產(chǎn)生不平衡力，引發(fā)振動(dòng)，而合理的分配可降低這種風(fēng)險(xiǎn)，提高汽輪機(jī)運(yùn)行的平穩(wěn)性和可靠性。

3.延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命

正確的負(fù)荷分配能夠減少軸瓦和軸頸之間的異常磨損，同時(shí)也能降低軸系因受力不均而產(chǎn)生的疲勞損傷。這對(duì)于延長(zhǎng)整個(gè)汽輪機(jī)設(shè)備的使用壽命，減少維修成本和停機(jī)時(shí)間等有著非常重要的意義。