Подшипники турбины

Подшипники турбины

Подшипники турбины
  1. Подшипники микротурбины
  2. Подшипники турбины: паровой и газовой

Подшипник турбины – это узел, служащий для фиксации в пространстве, обеспечения вращения и снижения износа вала.

Для энергетических паро- и газотурбинных установок используются опорные или опорно-упорные масляные подшипники скольжения, для микротурбин – лепестковые газодинамические подшипники.


Подшипники микротурбины

Микротурбинные установки предназначены для автономного обеспечения энергией небольших площадей, таких как дома, торговые комплексы и так далее.

В них применяются газодинамические подшипники, которые являются одними из самых современных.

Принцип работы газодинамических подшипников основан на создании газового клина, который препятствует контакту вала и корпуса больших скоростях вращения, а также стабилизирует движение ротора. Для этого используются радиальные или осевые пластины, которые под давлением воздуха деформируются и создают необходимый зазор.

Преимущества газодинамических подшипников:

  • Отказ от смазочной системы
  • Отсутствие верхнего допустимого предела скорости вращения ротора
  • Простота в обслуживании
  • Длительный срок службы при условии применения качественных защитных материалов

Самым весомым преимуществом лепестковых подшипников является отказ от масла. Это позволяет свести на нет вредные выбросы в атмосферу. К тому же, система смазывания воздухом не предполагает наличия оборудования для подачи жидкости, а значит габариты установок значительно уменьшаются.

Газодинамические подшипники практически не подвержены износу при работе. Однако в моменты пуска-останова агрегата, то есть на малых скоростях вращения ротора, они усиленно трутся о вал, что приводит к фрикционному разогреву и повреждению деталей.

Именно поэтому обязательным условием при производстве пластин является нанесение на поверхность, обращенную к валу, антифрикционного материала.

Например, на лепестки, функционирующие при нагреве до +500 ℃, наносят антифрикционное твердосмазочное покрытие MODENGY 2560. Благодаря этому предотвращается фрикционный разогрев деталей и продлевается срок их службы. На детали, функционирующие при меньшем нагреве, наносят составы MODENGY 1014 и MODENGY 1007.

 Лепестковые подшипники до и после нанесения защитного покрытия

Низкая грузоподъемность газовой подушки не позволяет применять газодинамические подшипники в крупных турбинных установках. Там используют масляные устройства.


Подшипники турбины: паровой и газовой

В энергетических турбинах применяют опорные и опорно-упорные подшипники, которые принимают на себя вес ротора и силы, действующие на него.

Конструкция опорного подшипника состоит из вкладышей, колодок, уплотнительных прокладок, диафрагмы. Также предусмотрены каналы для прохода масла, так как такие подшипники работают только в условиях жидкостного трения.

На высоких скоростях вращения ротор «плавает» в масляном слое, толщина которого составляет несколько десятков микрометров. Благодаря этому снижается износ деталей.

Однако в моменты запуска и остановки агрегата наблюдается усиленное трение ротора о вкладыш подшипника. В данном случае для предотвращения износа напыляют баббит – антифрикционный сплав на основе олова, меди и других легирующих компонентов. 


Подшипник скольжения паровой турбины


В процессе функционирования защитный слой постепенно истирается, однако существует возможность восстановления баббитового покрытия. Степень истирания контролируется с помощью скоб.


Подшипники турбины являются переходным элементом между подвижной и неподвижной частью установки. Они функционируют в условиях высоких скоростей вращения и усиленного трения в моменты пуска-останова агрегата, поэтому нуждаются в контроле и своевременной замене изношенных частей.


Возврат к списку