汽轮机支持轴瓦

支持轴瓦是汽轮机转动部件的 “承重基石”。它看似是一个不起眼的部件，却直接关系到汽轮机转子的稳定运转。如果把汽轮机转子比作高速奔跑的 “运动员”，那么支持轴瓦就是支撑它的 “跑道”，一旦 “跑道” 出现问题，整个机组的安全运行都会受到威胁。接下来，我们就详细了解一下支持轴瓦的相关知识。

一、支持轴瓦的核心作用

支持轴瓦的核心作用是支撑汽轮机转子的重量，并减少转子转动时的摩擦阻力。汽轮机转子重量可达数十吨甚至上百吨，且在运行时转速高达 3000 转 / 分钟（或其他额定转速），支持轴瓦需要稳稳承载这一重量，同时保证转子能灵活转动。此外，它还能通过润滑油膜的作用，吸收转子运行过程中产生的振动，抑制振动的传递和放大，从而维持转子的稳定运行，避免因振动过大导致的设备损坏。

二、结构组成

支持轴瓦的结构不算复杂，但每一部分都有其关键作用，主要由以下几部分组成：

瓦壳：作为轴瓦的外壳，通常由铸铁或铸钢制成，具有足够的强度和刚度，能将转子的重量传递到汽轮机的轴承座上。

瓦衬：瓦衬是与转子轴颈直接接触的部分，大多采用巴氏合金（如锡基巴氏合金、铅基巴氏合金）制成。巴氏合金质地柔软、韧性好，能在一定程度上弥补轴颈的微小不圆度，且具有良好的耐磨性和嵌藏性（即能嵌入微小杂质，避免划伤轴颈）。

进油口和油槽：进油口用于将润滑油引入轴瓦与轴颈之间，油槽则能让润滑油均匀分布，确保形成完整的油膜。

定位装置：如定位销、垫片等，用于固定瓦壳与轴承座的相对位置，防止轴瓦在运行时发生转动或位移。

三、工作原理 —— 油膜润滑的奥秘

支持轴瓦能实现稳定支撑和减摩作用，关键在于润滑油膜的形成。当转子静止时，轴颈与轴瓦之间直接接触；当转子开始转动时，润滑油通过进油口进入间隙，随着转速的升高，轴颈带动润滑油一起转动，润滑油在轴颈与瓦衬之间形成一层楔形油膜。

这层油膜具有一定的压力，能将轴颈微微抬起，使轴颈与瓦衬之间不再直接接触，而是处于液体摩擦状态。此时，转子的重量完全由油膜的压力平衡，摩擦阻力大大减小，从而减少了轴瓦和轴颈的磨损，同时也降低了能量损耗。油膜的形成质量与润滑油的粘度、供油压力、转子转速等因素密切相关，任何一个因素出现异常，都可能影响油膜的稳定性。

四、常见类型

根据结构和工作特点的不同，汽轮机常用的支持轴瓦主要有以下几种类型：

圆筒形轴瓦：结构简单，瓦衬内表面为圆柱形，适用于转速较低、载荷较稳定的场合。

椭圆形轴瓦：瓦衬内表面呈椭圆形，与轴颈之间形成两个楔形间隙，能形成更稳定的油膜，承载能力和抗振性能优于圆筒形轴瓦，在汽轮机中应用广泛。

三油楔轴瓦：瓦衬内表面设计有三个楔形油腔，能从三个方向形成油膜，具有更强的抗振性和稳定性，适用于高转速、大功率的汽轮机。

五、维护与检查要点

支持轴瓦的维护保养是保证汽轮机安全运行的重要环节，日常工作中需注意以下几点：

润滑油品质检查：定期检测润滑油的粘度、水分、杂质含量等指标，确保润滑油品质符合要求。若润滑油变质或污染，会破坏油膜的形成，导致轴瓦磨损加剧。

油位和油压监控：保持润滑油箱油位在正常范围，确保供油压力稳定。油压过低会导致油量不足，无法形成完整油膜；油压过高则可能造成润滑油浪费和油温升高。

温度监测：轴瓦温度是反映其运行状态的重要指标，正常运行时温度一般不超过 90℃（具体以机组规程为准）。需密切关注轴瓦温度的变化，若温度异常升高，可能是油膜破坏、瓦衬磨损等原因导致，应及时停机检查。

定期解体检查：在机组大修时，需将轴瓦解体，检查瓦衬的磨损情况（如有无刮痕、裂纹、脱胎等）、轴颈与瓦衬的间隙是否在规定范围内。若瓦衬磨损严重，需重新浇铸或更换轴瓦。

六、常见故障及处理方法

轴瓦温度过高：可能是润滑油量不足、油质恶化、冷却系统故障等原因。处理方法：检查供油系统，补充或更换润滑油，检修冷却器，确保冷却效果。

瓦衬磨损或烧瓦：多因油膜破坏（如断油、油质太差）、轴颈与轴瓦间隙过小等导致。处理方法：立即停机，检查轴瓦损坏情况，更换瓦衬，调整间隙，排查并修复供油系统故障。

轴瓦振动过大：可能是油膜不稳定、轴瓦间隙过大或过小、转子不平衡等原因。处理方法：检查润滑油参数，调整轴瓦间隙，对转子进行动平衡校验。2025-09-02黄编辑