一种用于汽轮机推力轴承轴向推力的测试方法与流程

本发明涉及一种汽轮机推力轴承轴向推力测量方法，尤其涉及一种用于汽轮机推力轴承轴向推力的测试方法，属于推力轴承轴向推力测量。

背景技术：

1、汽轮机是现代火力发电厂中应用最广泛的原动机，其以蒸汽为动力，并将蒸气的热能转化为机械功的旋转机械，具有单机功率大、效率高、寿命长等优点；汽轮机中推力轴承较为重要，推力轴承的作用在于确定转子在汽缸的轴向位置，使转子和定子保持一定的动态间隙，承受作用在转子上的轴向推力，因此，汽轮发电机组的汽轮机推力轴承，在工作状态时，推力轴承的工作面受到的轴向推力较大。

2、汽轮机设计厂家在设计时会预先运用理论计算轴承推力进行流程设计，但现有技术存在汽轮机推力轴承的轴向推力在现场难以实测的问题，导致电厂发生推力轴承温度偏高的情况时，无法进行有针对性的处理，综上所述，需要一种可以实地测量汽轮机推力轴承轴向推力的方法。

技术实现思路

1、在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

2、鉴于此，为解决现有技术存在的汽轮机推力轴承的轴向推力在现场难以实测问题，本发明提供一种用于汽轮机推力轴承轴向推力的测试方法。

3、技术方案如下：一种用于汽轮机推力轴承轴向推力的测试方法，包括以下步骤：

4、s1.根据机组设计推力选择压电式测力传感器，将推力瓦块的凹槽之内的球面支撑卸下，对各推力瓦块进行修磨；

5、s2.进行压电式测力传感器安装，将压电式测力传感器安装在推力瓦块的凹槽之内，调整压电式测力传感器受压面积；

6、s3.使用铠装包裹压电式测力传感器出推力瓦块之后且未出轴承箱之前的引线，回装推力瓦块；

7、s4.将压电式测力传感器、电荷放大器、振动分析仪和计算机顺序连接，电荷放大器进行接地处理，计算机内置skvma振动测试分析软件进行数据采集；

8、s5.启动机组，根据需要进行各工况测试，测得的压电式测力传感器所受压力即为相应的轴承推力。

9、进一步地，所述s1中，压电式测力传感器的量程超过机组设计推力的20％，按顺序记录压电式测力传感器的灵敏度系数，保证各个推力瓦块与推力盘的接触面积和平行度符合厂家的设计要求，同时保证推力瓦块凹槽表面的光洁度。

10、进一步地，所述s2中，检查压电式测力传感器与推力瓦块凹槽的贴合情况，保证压电式测力传感器与推力瓦块凹槽的接触面达到70％以上；推力瓦块凹槽的工作面安装四个压电式测力传感器，上下各两个，非工作面根据需要进行其他传感器的安装；采用垫片对压电式测力传感器受压面积进行调整，保证压电式测力传感器高出推力瓦块0.1mm。

11、进一步地，所述s3中，压电式测力传感器在出推力瓦块之后且未出轴承箱之前的引线，为防止线路被破坏对其进行铠装保护，穿过箱体部分采用φ5mm细铁管进行保护固定，细铁管穿入铠装之内，外部连接部分采用φ10mm热缩管进行封装；进行铠装的压电式测力传感器引线从提前预留的压电式测力传感器接线孔或推力瓦块上的温度传感器安装孔引出。

12、进一步地，所述s4中，电荷放大器选用ye5850a型电荷放大器，振动分析仪采用美国ni公司生产的便携式振动分析仪；skvma振动测试分析软件进行参数设置时，接入信号选择其他，压电式测力传感器传出信号单位eu选择kg，按顺序输入s1中记录的压电式测力传感器的灵敏度系数。

13、本发明的有益效果如下：本发明采用在推力瓦块中安装压电式测力传感器的方法，将轴系的轴向推力转变为电荷，电荷经过与压电式测力传感器相连接的电荷放大器之后转变为电压信号，利用便携式振动分析仪进行电压信号的采集，连接计算机后，采用skvma振动测试分析软件测得推力数据；本发明实现了实地测量汽轮机推力轴承轴向推力，且适应性和通用性较强，能够普遍应用于汽轮机推力轴承轴向推力的现场测试，同时可以将实时测得的推力数据与汽轮机设计部门给出的计算值进行对比，验证计算方法的准确性，对推力轴承的设计起到一定的指导作用。

技术特征：

1.一种用于汽轮机推力轴承轴向推力的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种用于汽轮机推力轴承轴向推力的测试方法，其特征在于，所述s1中，压电式测力传感器的量程超过机组设计推力的20％，按顺序记录压电式测力传感器的灵敏度系数，保证各个推力瓦块与推力盘的接触面积和平行度符合厂家的设计要求，同时保证推力瓦块凹槽表面的光洁度。

3.根据权利要求2所述的一种用于汽轮机推力轴承轴向推力的测试方法，其特征在于，所述s2中，检查压电式测力传感器与推力瓦块凹槽的贴合情况，保证压电式测力传感器与推力瓦块凹槽的接触面达到70％以上；推力瓦块凹槽的工作面安装四个压电式测力传感器，上下各两个，非工作面根据需要进行其他传感器的安装；采用垫片对压电式测力传感器受压面积进行调整，保证压电式测力传感器高出推力瓦块0.1mm。

4.根据权利要求3所述的一种用于汽轮机推力轴承轴向推力的测试方法，其特征在于，所述s3中，压电式测力传感器在出推力瓦块之后且未出轴承箱之前的引线，为防止线路被破坏对其进行铠装保护，穿过箱体部分采用φ5mm细铁管进行保护固定，细铁管穿入铠装之内，外部连接部分采用φ10mm热缩管进行包装；进行铠装的压电式测力传感器引线从提前预留的压电式测力传感器接线孔或推力瓦块上的温度传感器安装孔引出。

5.根据权利要求4所述的一种用于汽轮机推力轴承轴向推力的测试方法，其特征在于，所述s4中，电荷放大器选用ye5850a型电荷放大器，振动分析仪采用美国ni公司生产的便携式振动分析仪；skvma振动测试分析软件进行参数设置时，接入信号选择其他，压电式测力传感器传出信号单位eu选择kg，按顺序输入s1中记录的压电式测力传感器的灵敏度系数。

技术总结
本发明公开了一种用于汽轮机推力轴承轴向推力的测试方法，属于推力轴承轴向推力测量技术领域。解决了现有技术中存在的汽轮机推力轴承轴向推力在现场难以实测问题；本发明采用在推力瓦块中安装压电式测力传感器的方法，将轴系的轴向推力转变为电荷，电荷经过与压电式测力传感器相连接的电荷放大器之后转变为电压信号，利用振动分析仪进行电压信号的采集，连接计算机后，采用SKVMA振动测试分析软件测得推力数据。本发明实现了实地测量汽轮机推力轴承轴向推力，且适应性和通用性较强，将实时测得的推力数据与汽轮机设计部门的计算值进行对比，能够对推力轴承的设计起到一定的指导作用，可以应用于绝大部分汽轮机推力轴承轴向推力的现场测试。

技术研发人员：李光磊,刘志德,尉坤,王东,初世明,李洪亮,程学亮,邵崇晖,张亦宁,张春秀,王鑫宇
受保护的技术使用者：哈电发电设备国家工程研究中心有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14