汽輪機(jī)本體檢修課件

汽輪機(jī)本體設(shè)備汽輪機(jī)本體是汽輪機(jī)設(shè)備的主要組成部分它由轉(zhuǎn)動(dòng)部分（轉(zhuǎn)子）和固定部分（靜體或靜子）組成。轉(zhuǎn)動(dòng)部分動(dòng)葉柵、葉輪（或轉(zhuǎn)鼓）、主軸和聯(lián)軸器及緊固件等旋轉(zhuǎn)部件固定部件

汽缸、蒸汽室、噴嘴室、隔板、隔板套（或靜葉持環(huán)）、汽封、軸承、軸承座、機(jī)座、滑銷系統(tǒng)以及有關(guān)緊固零件等

本章將主要介紹汽輪機(jī)組本體部分各主要零部件的作用、構(gòu)造特點(diǎn)及有關(guān)系統(tǒng)

習(xí)題一第一節(jié)汽輪機(jī)葉片一、葉片的結(jié)構(gòu)和分類葉片按用途可分為動(dòng)葉片（又稱工作葉片，簡(jiǎn)稱葉片）靜葉片（又稱噴嘴葉片）動(dòng)葉片安裝在轉(zhuǎn)子葉輪（沖動(dòng)式汽輪機(jī)）或轉(zhuǎn)鼓（反動(dòng)式汽輪機(jī)）上，接受噴嘴葉柵射出的高速汽流，把蒸汽的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。

靜葉片安裝在隔板或汽缸上，在反動(dòng)式汽輪機(jī)中，起噴嘴作用；在速度級(jí)中，作導(dǎo)向葉片，使汽流改變方向引導(dǎo)蒸汽進(jìn)入下一列動(dòng)葉片。葉片的組成

由葉根、工作部分（或稱葉身、葉型部分）、葉頂連接件（圍帶或拉金）組成習(xí)題二

葉片結(jié)構(gòu)

壓力級(jí)葉片拉金處在汽流通道中間，將影響級(jí)內(nèi)汽流流動(dòng)，同時(shí)，拉金孔削弱了葉片的強(qiáng)度，所以在滿足振動(dòng)和強(qiáng)度要求的情況下，有的長(zhǎng)葉片可設(shè)計(jì)成自由葉片。在聯(lián)軸器間裝有波形套筒3，它是由具有較好彈性的材料制成的。高壓十二個(gè)反動(dòng)式動(dòng)葉片在速度級(jí)中，作導(dǎo)向葉片，使汽流改變方向引導(dǎo)蒸汽進(jìn)入下一列動(dòng)葉片。靜葉片安裝在隔板或汽缸上，在反動(dòng)式汽輪機(jī)中，起噴嘴作用；高溫區(qū)用整鍛可防止葉輪與主軸間的3、圍帶、拉金分別有什么作用？低溫區(qū)用套裝結(jié)構(gòu)可減輕整鍛轉(zhuǎn)子的采用圍帶或拉金的作用圍帶有哪幾種型式？傳遞較大的扭矩外，又可傳遞軸向力葉根的結(jié)構(gòu)型式取決于：因此，葉片根部截面上的彎矩最大。（d）外包凸肩雙T型葉根；一般高度為100～400mm左右的中等長(zhǎng)度葉片采用此種型式。定義：汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分總稱轉(zhuǎn)子變而逐漸增大，最后導(dǎo)致裝配過(guò)盈量消但由于葉根承載面積小，葉輪輪緣彎曲應(yīng)力較大，使輪緣有張開的趨勢(shì)，故常用于受力不大的短葉片，如調(diào)節(jié)級(jí)和高壓級(jí)葉片。通過(guò)嚙合件（如齒輪）或蛇形彈簧等來(lái)聯(lián)接用圍帶、拉金將全部葉片連結(jié)在一起低壓級(jí)葉片調(diào)節(jié)級(jí)葉片1、葉根

葉根的作用:

是緊固動(dòng)葉，使其在經(jīng)受汽流的推力和旋轉(zhuǎn)離心力作用下，不致于從輪緣溝槽里拔出來(lái)。

葉根的結(jié)構(gòu)型式取決于：常用的結(jié)構(gòu)型式有：T型、叉型和樅樹型等

轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)型式、葉片的強(qiáng)度、制造和安裝工藝要求和傳統(tǒng)等

葉根結(jié)構(gòu)（a）T型葉根；（b）外包凸肩T型葉根；(c）菌型葉根；（d）外包凸肩雙T型葉根；（e）叉型葉根；（f）樅樹型葉根圖（a）表示T型葉根，此種葉根結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工裝配方便，工作可靠。但由于葉根承載面積小，葉輪輪緣彎曲應(yīng)力較大，使輪緣有張開的趨勢(shì)，故常用于受力不大的短葉片，如調(diào)節(jié)級(jí)和高壓級(jí)葉片。圖（b）所示為帶凸肩的單T型葉根，其凸肩能阻止輪緣張開，減小輪緣兩側(cè)截面上的應(yīng)力。葉輪間距小的整鍛轉(zhuǎn)子常采用此種葉根，例如國(guó)產(chǎn)200MW機(jī)組，高壓缸第二級(jí)以后和中壓缸末級(jí)以前的級(jí)均采用此種形式。圖（c）為菌型葉根結(jié)構(gòu)，這種葉根和輪緣的載荷分布比T型合理，因而其強(qiáng)度較高，但加工復(fù)雜，故不如T型葉根應(yīng)用廣泛。圖（d）為帶凸肩的雙T型葉根，由于增大了葉根的承力面，故它可用于葉片較長(zhǎng)，離心力加大的情況。一般高度為100～400mm左右的中等長(zhǎng)度葉片采用此種型式。此種葉根的加工精度要求較高，特別是兩層承力面之間的尺寸誤差大時(shí)受力不均，葉根強(qiáng)度大幅度下降。上述圖（a）圖（b）圖（c）圖（d）四種葉根裝配方式屬：周向裝配方式

周向裝配方式的特點(diǎn)這類葉根的裝配輪緣槽上開有一個(gè)或兩個(gè)缺口（或稱窗口、切口），其長(zhǎng)度比葉片節(jié)距稍大，寬度比葉根寬0.02～0.05mm，以便將葉片從該缺口依次裝入輪緣槽中。裝在缺口處的葉片稱作封口葉片（又稱末葉片），用兩根鉚釘將其固定在輪緣上。有些廠家再用葉根底部的矩形狀隙片或半圓形塞片固定，見(jiàn)圖。周向裝配式的缺點(diǎn)是：葉片拆換必須通過(guò)缺口進(jìn)行，當(dāng)個(gè)別葉片損壞時(shí)，不能單獨(dú)拆換，要將部分或全部葉片拆下重裝，增加了拆裝工作量。

T型葉根的封口結(jié)構(gòu)

圖（e）為叉型葉根結(jié)構(gòu)，這種葉根的叉尾直接插入輪緣槽內(nèi)，并用兩排鉚釘固定。叉尾數(shù)可根據(jù)葉片離心力大小選擇。叉型葉根強(qiáng)度高、適應(yīng)性好，被大功率汽輪機(jī)末幾級(jí)葉片廣泛采用。國(guó)產(chǎn)100MW和200MW機(jī)組的末三級(jí)葉片，均采用此種葉根。叉型葉根雖加工方便、便于拆換，但裝配時(shí)比較費(fèi)工，且輪緣較厚，鉆鉚釘孔不便，所以整鍛轉(zhuǎn)子和焊接轉(zhuǎn)子不宜采用。圖（f）為樅樹型葉根結(jié)構(gòu)，這種葉根和輪緣的軸向斷口設(shè)計(jì)成尖劈形，以適應(yīng)根部的載荷分布，使葉根和對(duì)應(yīng)的輪緣承載面都接近于等強(qiáng)度，因此在同樣的尺寸下，樅樹型葉根承載能力高。葉根兩側(cè)齒數(shù)可根據(jù)葉片離心力的大小選擇，強(qiáng)度高，適應(yīng)性好。葉根沿軸向裝入輪緣相應(yīng)的樅樹槽中，底部打入楔形墊片將葉片向外脹緊在輪緣上，同時(shí)，相鄰葉根的接縫處有一圓槽，用兩根斜劈的半圓銷對(duì)插入圓槽內(nèi)將整圈葉根周向脹緊，所以裝拆方便，但是這種葉根外形復(fù)雜，裝配面多，要求有很高的加工精度和良好的材料性能，而且齒端易出現(xiàn)較大的應(yīng)力集中，所以一般只有大功率汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)級(jí)和末級(jí)葉片使用。按制造方法:整鍛和套裝低溫區(qū)用套裝結(jié)構(gòu)可減輕整鍛轉(zhuǎn)子的按制造方法:整鍛和套裝汽流力的大小隨汽輪機(jī)的負(fù)荷而變化，因此計(jì)算葉片靜彎應(yīng)力時(shí)，應(yīng)選擇汽流力最大的工況作為計(jì)算工況。低溫區(qū)用套裝結(jié)構(gòu)可減輕整鍛轉(zhuǎn)子的半撓性聯(lián)軸器（中間通過(guò)波形筒等來(lái)聯(lián)接）法國(guó)G/A公司DH-600-40-T型600MW機(jī)組整鍛高、中壓轉(zhuǎn)子按制造方法:整鍛和套裝雖然根部受到的彎矩最大，但由于橫截面積沿葉高是變化的，所以變截面葉片根部的彎應(yīng)力不一定最大。1-墊片及盤車齒輪2-輻輪3-錐銷4-螺栓5-螺母6-擋圈7-止動(dòng)環(huán)高溫段采用整鍛結(jié)構(gòu)，而在中、葉輪中心偏離軸的中心，造成轉(zhuǎn)子質(zhì)量不常用的結(jié)構(gòu)型式有：T型、叉型和樅樹型等ABB公司脹套式聯(lián)軸器動(dòng)葉片安裝在轉(zhuǎn)子葉輪（沖動(dòng)式汽輪機(jī)）或轉(zhuǎn)鼓（反動(dòng)式汽輪機(jī)）上，接受噴嘴葉柵射出的高速汽流，把蒸汽的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。1-聯(lián)軸器螺栓2-墊片3-六角螺帽等截面葉片的離心拉應(yīng)力叉型葉根強(qiáng)度高、適應(yīng)性好，被大功率汽輪機(jī)末幾級(jí)葉片廣泛采用。各部件與主軸之間采用過(guò)盈配合，以防止葉輪等因離心力及溫差作用引起松動(dòng)，并用鍵傳遞力矩上述圖（a）圖（b）圖（c）圖（d）四種葉根裝配方式屬：周向裝配方式7、聯(lián)軸器的作用是什么？常用的2、工作部分（或稱葉身、葉型部分）葉型部分是葉片的基本部分，它構(gòu)成汽流通道葉型葉型部分的橫截面形狀

型線

葉型部分橫截面形狀的周線葉片的分類按工作原理的差別

按葉型沿葉高是否變化

沖動(dòng)式葉片與反動(dòng)式葉片等截面葉片和變截面葉片（a）沖動(dòng)式葉片；（b）反動(dòng)式葉片它允許兩轉(zhuǎn)子有相對(duì)的軸向位移和較大的偏心，對(duì)振動(dòng)的傳遞也不敏感有些廠家再用葉根底部的矩形狀隙片或半圓形塞片固定，見(jiàn)圖。第一節(jié)汽輪機(jī)葉片圖（b）所示為帶凸肩的單T型葉根，其凸肩能阻止輪緣張開，減小輪緣兩側(cè)截面上的應(yīng)力。套筒兩端有法蘭盤分別與兩只聯(lián)軸器1、2相連接，聯(lián)軸器1的外緣上緊套的一只齒輪，是供連接盤車用的。（b）外包凸肩T型葉根；套裝轉(zhuǎn)子的葉輪、軸封套、聯(lián)軸節(jié)等部件是分別加工后紅套在階梯形主軸上的。葉輪中心偏離軸的中心，造成轉(zhuǎn)子質(zhì)量不定義：汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分總稱轉(zhuǎn)子（b）對(duì)輪與主軸成整體結(jié)構(gòu)半撓性聯(lián)軸器（中間通過(guò)波形筒等來(lái)聯(lián)接）汽缸、蒸汽室、噴嘴室、隔板、隔板套（或靜葉持環(huán)）、汽封、軸承、軸承座、機(jī)座、滑銷系統(tǒng)以及有關(guān)緊固零件等套裝轉(zhuǎn)子的葉輪、軸封套、聯(lián)軸節(jié)等部件是分別加工后紅套在階梯形主軸上的。半撓性聯(lián)軸器（中間通過(guò)波形筒等來(lái)聯(lián)接）鼓式轉(zhuǎn)子汽輪機(jī)工作時(shí)，葉片受到的作用力主要有兩種：剛性聯(lián)軸器(兩半聯(lián)軸器直接剛性相連)按制造方法:整鍛和套裝ABB公司D4Y454型600MW機(jī)組高壓轉(zhuǎn)鼓式焊接轉(zhuǎn)子（b）外包凸肩T型葉根；向有相對(duì)位移，所以對(duì)兩軸的同心度（a）等截面直葉片（b）變截面扭曲葉片1—葉頂；2—葉型；3—葉根3、葉頂連接件（圍帶、拉金）成組葉片（葉片組）整圈連接葉片

單個(gè)葉片(自由葉片)

用圍帶、拉金連在一起的數(shù)個(gè)葉片

用圍帶、拉金將全部葉片連結(jié)在一起

不用圍帶、拉金連結(jié)的葉片

帶拉金及成組圍帶的動(dòng)葉片采用圍帶或拉金的作用

可增加葉片剛性,降低葉片蒸汽力引起的彎應(yīng)力,調(diào)整葉片頻率。圍帶還構(gòu)成封閉的汽流通道,防止蒸汽從葉頂逸出。有的圍帶還做出徑向汽封和軸向汽封，以減少級(jí)間漏汽習(xí)題三整體圍帶結(jié)構(gòu)型式

圍帶和葉片實(shí)為一個(gè)整體部件，葉片裝好后頂板互相靠緊即形成一圈圍帶，圍帶之間可以焊接，這種結(jié)構(gòu)稱為焊接圍帶；也可以不焊接。整體圍帶一般用于短葉片

鉚接圍帶結(jié)構(gòu)形式將3～5mm厚的扁平鋼帶，用鉚接方法固定在葉片頂部，稱為鉚接圍帶。采用鉚接圍帶結(jié)構(gòu)的葉頂必須做出與圍帶上的孔相配合的凸出部分（鉚頭），以備鉚接。葉片圍帶結(jié)構(gòu)型式（a）整體圍帶；（b）鉚接圍帶拉金的結(jié)構(gòu)拉金一般是以6～12mm的金屬絲或金屬管，穿在葉身的拉金孔中。拉金與葉片之間可以是焊接的（焊接拉金），也可以是不焊接的（松拉金）。拉金處在汽流通道中間，將影響級(jí)內(nèi)汽流流動(dòng)，同時(shí)，拉金孔削弱了葉片的強(qiáng)度，所以在滿足振動(dòng)和強(qiáng)度要求的情況下，有的長(zhǎng)葉片可設(shè)計(jì)成自由葉片。當(dāng)葉片不用圍帶而用拉金連結(jié)成組或?yàn)樽杂扇~片時(shí)，葉頂通常削薄，以減輕葉片重量并防止運(yùn)行中與汽缸相碰時(shí)損壞葉片。

（a）等截面直葉片（b）變截面扭曲葉片葉輪中心偏離軸的中心，造成轉(zhuǎn)子質(zhì)量不此種葉根的加工精度要求較高，特別是兩層承力面之間的尺寸誤差大時(shí)受力不均，葉根強(qiáng)度大幅度下降。在速度級(jí)中，作導(dǎo)向葉片，使汽流改變方向引導(dǎo)蒸汽進(jìn)入下一列動(dòng)葉片。在高溫條件下，葉輪孔直徑將因材料的蠕1-墊片及盤車齒輪2-輻輪3-錐銷4-螺栓5-螺母6-擋圈7-止動(dòng)環(huán)按制造方法:整鍛和套裝雖然根部受到的彎矩最大，但由于橫截面積沿葉高是變化的，所以變截面葉片根部的彎應(yīng)力不一定最大。5、600MW機(jī)組轉(zhuǎn)子介紹采用分段鍛造，焊接組合，它主要由若干個(gè)葉輪與端軸拼合焊接而成。1-聯(lián)軸器螺栓2-墊片3-六角螺帽這種轉(zhuǎn)子的應(yīng)用受到焊接工藝及檢驗(yàn)方整體圍帶一般用于短葉片定義：汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分總稱轉(zhuǎn)子半撓性聯(lián)軸器（中間通過(guò)波形筒等來(lái)聯(lián)接）常用的結(jié)構(gòu)型式有：T型、叉型和樅樹型等圖（e）為叉型葉根結(jié)構(gòu)，這種葉根的叉尾直接插入輪緣槽內(nèi)，并用兩排鉚釘固定。變而逐漸增大，最后導(dǎo)致裝配過(guò)盈量消通過(guò)嚙合件（如齒輪）或蛇形彈簧等來(lái)聯(lián)接二、葉片的受力分析汽輪機(jī)工作時(shí)，葉片受到的作用力主要有兩種：葉片本身和與其相連的圍帶、拉金所產(chǎn)生的離心力；汽流的作用力。

離心力的大小與轉(zhuǎn)速的平方成正比，而電站汽輪機(jī)的工作轉(zhuǎn)速是恒定的，所以葉片所受的離心力不隨時(shí)間變化，是靜應(yīng)力。汽流力的大小隨汽輪機(jī)的負(fù)荷而變化，因此計(jì)算葉片靜彎應(yīng)力時(shí)，應(yīng)選擇汽流力最大的工況作為計(jì)算工況。習(xí)題四各部件與主軸之間采用過(guò)盈配合，以防止葉輪等因離心力及溫差作用引起松動(dòng)，并用鍵傳遞力矩周向裝配式的缺點(diǎn)是：葉片拆換必須通過(guò)缺口進(jìn)行，當(dāng)個(gè)別葉片損壞時(shí)，不能單獨(dú)拆換，要將部分或全部葉片拆下重裝，增套裝轉(zhuǎn)子的葉輪、軸封套、聯(lián)軸節(jié)等部件是分別加工后紅套在階梯形主軸上的。高中壓壓力級(jí)反向布置，轉(zhuǎn)子上還設(shè)有高、中、低壓三個(gè)平衡活塞，以平衡軸向推力。高壓十二個(gè)反動(dòng)式動(dòng)葉片對(duì)于變截面葉片，汽流參數(shù)和汽流作用力沿葉高是變化的。1-聯(lián)軸器螺栓2-墊片3-六角螺帽在聯(lián)軸器間裝有波形套筒3，它是由具有較好彈性的材料制成的。減輕20%～30%。7、聯(lián)軸器的作用是什么？常用的因此，葉片根部截面上的彎矩最大。圖（e）為叉型葉根結(jié)構(gòu)，這種葉根的叉尾直接插入輪緣槽內(nèi)，并用兩排鉚釘固定。帶拉金及成組圍帶的動(dòng)葉片葉根沿軸向裝入輪緣相應(yīng)的樅樹槽中，底部打入楔形墊片將葉片向外脹緊在輪緣上，同時(shí)，相鄰葉根的接縫處有一圓槽，用兩根斜劈的半圓銷對(duì)插入圓槽內(nèi)將整圈葉根周向脹緊，所以裝拆方便，但是這種葉根外形復(fù)雜，裝配面多，要求有很高的加工精度和良好的材料性能，而且齒端易出現(xiàn)較大的應(yīng)力集中，所以一般只有大功率汽輪機(jī)的調(diào)節(jié)級(jí)和末級(jí)葉片使用。1-墊片及盤車齒輪2-輻輪3-錐銷4-螺栓5-螺母6-擋圈7-止動(dòng)環(huán)傳遞較大的扭矩外，又可傳遞軸向力分類按結(jié)構(gòu)形式:平面和有止口高壓十二個(gè)反動(dòng)式動(dòng)葉片高壓十二個(gè)反動(dòng)式動(dòng)葉片叉尾數(shù)可根據(jù)葉片離心力大小選擇。各部件與主軸之間采用過(guò)盈配合，以防止葉輪等因離心力及溫差作用引起松動(dòng)，并用鍵傳遞力矩周向裝配式的缺點(diǎn)是：葉片拆換必須通過(guò)缺口進(jìn)行，當(dāng)個(gè)別葉片損壞時(shí)，不能單獨(dú)拆換，要將部分或全部葉片拆下重裝，增法國(guó)G/A公司DH-600-40-T型600MW機(jī)組整鍛高、中壓轉(zhuǎn)子在葉片頂部，稱為鉚接圍帶。汽輪機(jī)工作時(shí)，葉片受到的作用力主要有兩種：3、圍帶、拉金分別有什么作用？用圍帶、拉金連在一起的數(shù)個(gè)葉片套筒兩端有法蘭盤分別與兩只聯(lián)軸器1、2相連接，聯(lián)軸器1的外緣上緊套的一只齒輪，是供連接盤車用的。等截面葉片的離心拉應(yīng)力在高溫條件下，葉輪孔直徑將因材料的蠕（b）外包凸肩T型葉根；整鍛轉(zhuǎn)子的葉輪、軸封套和聯(lián)軸節(jié)等部件與主軸是由一整鍛件車削而成，無(wú)熱套部件，這解決了高溫下葉輪與主軸連接可能松動(dòng)的問(wèn)題。帶拉金及成組圍帶的動(dòng)葉片高中壓壓力級(jí)反向布置，轉(zhuǎn)子上還設(shè)有高、中、低壓三個(gè)平衡活塞，以平衡軸向推力。和徑向力，將轉(zhuǎn)子重量傳遞到軸承上。這種轉(zhuǎn)子的應(yīng)用受到焊接工藝及檢驗(yàn)方D4Y454型600MW機(jī)組高壓轉(zhuǎn)鼓式焊接轉(zhuǎn)子各部件與主軸之間采用過(guò)盈配合，以防止葉輪等因離心力及溫差作用引起松動(dòng)，并用鍵傳遞力矩低溫區(qū)用套裝結(jié)構(gòu)可減輕整鍛轉(zhuǎn)子的5型600MW機(jī)組高壓整鍛式轉(zhuǎn)子1-聯(lián)軸器螺栓2-墊片3-六角螺帽1-聯(lián)軸器螺栓2-墊片3-六角螺帽葉片受力

離心力汽流力離心拉應(yīng)力離心彎應(yīng)力穩(wěn)定部分交變部分(汽流彎應(yīng)力)動(dòng)應(yīng)力靜應(yīng)力(交變的振動(dòng)應(yīng)力)等截面葉片的離心拉應(yīng)力

等截面葉片的離心拉應(yīng)力與橫截面積無(wú)關(guān)，即增大截面積并不能降低離心力引起的拉應(yīng)力。

由于等截面葉片的橫截面積沿葉高不變，其根部承受的離心力最大，因此根部的離心拉應(yīng)力最大。等截面葉片的彎應(yīng)力

對(duì)于等截面葉片，汽流參數(shù)沿葉高變化不大，可以認(rèn)為汽流對(duì)葉片的的作用力沿葉高是均勻分布的。因此，葉片根部截面上的彎矩最大。習(xí)題五變截面葉片的離心拉應(yīng)力

對(duì)于變截面葉片，橫截面積沿葉高是變化的，在求拉應(yīng)力時(shí)，通常將其沿葉高分成若干段，把每段看作等截面體，然后計(jì)算出每段的離心力及每一截面的離心拉應(yīng)力。通過(guò)對(duì)各個(gè)截面的計(jì)算比較，可找出離心拉應(yīng)力最大的截面。（根部不一定是拉應(yīng)力最大的部位）變截面葉片的彎應(yīng)力

對(duì)于變截面葉片，汽流參數(shù)和汽流作用力沿葉高是變化的。雖然根部受到的彎矩最大，但由于橫截面積沿葉高是變化的，所以變截面葉片根部的彎應(yīng)力不一定最大。

第二節(jié)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子定義：汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分總稱轉(zhuǎn)子

作用：擔(dān)負(fù)著工質(zhì)能量轉(zhuǎn)換及扭矩的傳遞一、轉(zhuǎn)子的一般分類汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子可分為:輪式轉(zhuǎn)子

鼓式轉(zhuǎn)子套裝轉(zhuǎn)子

整鍛轉(zhuǎn)子

焊接轉(zhuǎn)子

組合轉(zhuǎn)子

習(xí)題六輪式轉(zhuǎn)子1、套裝轉(zhuǎn)子特點(diǎn):套裝轉(zhuǎn)子的葉輪、軸封套、聯(lián)軸節(jié)等部件是分別加工后紅套在階梯形主軸上的。各部件與主軸之間采用過(guò)盈配合，以防止葉輪等因離心力及溫差作用引起松動(dòng)，并用鍵傳遞力矩

剖面圖:優(yōu)點(diǎn)加工方便，生產(chǎn)周期短。可以合理利用材料，不同部件采用不同的材料。葉輪、主軸等鍛件尺寸小，易于保證質(zhì)量，且供應(yīng)方便。缺點(diǎn)在高溫條件下，葉輪孔直徑將因材料的蠕變而逐漸增大，最后導(dǎo)致裝配過(guò)盈量消失，使葉輪與主軸之間產(chǎn)生松動(dòng)，從而使葉輪中心偏離軸的中心，造成轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡，產(chǎn)生劇烈振動(dòng)?？焖賳?dòng)適應(yīng)性差

2、整鍛轉(zhuǎn)子特點(diǎn)：整鍛轉(zhuǎn)子的葉輪、軸封套和聯(lián)軸節(jié)等部件與主軸是由一整鍛件車削而成，無(wú)熱套部件，這解決了高溫下葉輪與主軸連接可能松動(dòng)的問(wèn)題。剖面圖:優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)緊湊，裝配零件少，可縮短汽輪機(jī)軸向尺寸。沒(méi)有紅套的零件，對(duì)啟動(dòng)和變工況的適應(yīng)性較強(qiáng)，適于在高溫條件下運(yùn)行轉(zhuǎn)子剛性較好。

缺點(diǎn)鍛件大，工藝要求高，加工周期長(zhǎng)。大鍛件質(zhì)量難以保證，且檢驗(yàn)比較復(fù)雜，又不利于材料的合理使用。

3、焊接轉(zhuǎn)子特點(diǎn)：采用分段鍛造，焊接組合，它主要由若干個(gè)葉輪與端軸拼合焊接而成。

剖面圖:優(yōu)點(diǎn)焊接轉(zhuǎn)子重量輕，鍛件小，結(jié)構(gòu)緊湊，承載能力高。與尺寸相同、帶有中心孔的整鍛轉(zhuǎn)子相比，焊接轉(zhuǎn)子強(qiáng)度高，剛性好，質(zhì)量減輕20%～30%。

缺點(diǎn)這種轉(zhuǎn)子的應(yīng)用受到焊接工藝及檢驗(yàn)方法和材料種類的限制。

4、組合轉(zhuǎn)子特點(diǎn)：高溫段采用整鍛結(jié)構(gòu)，而在中、低溫段采用套裝結(jié)構(gòu)，形成組合轉(zhuǎn)子，以減小鍛件尺寸剖面圖：優(yōu)點(diǎn)高溫區(qū)用整鍛可防止葉輪與主軸間的松動(dòng)，有利于機(jī)組快速啟動(dòng)，并選用高溫性能好的材料。低溫區(qū)用套裝結(jié)構(gòu)可減輕整鍛轉(zhuǎn)子的質(zhì)量和尺寸，便于鍛件供應(yīng)。由于低溫區(qū)葉片長(zhǎng)，應(yīng)力大，葉輪可選用常溫下強(qiáng)度高的材料。缺點(diǎn)加工工藝要求高。鼓式轉(zhuǎn)子

如圖所示為反動(dòng)式300MW汽輪機(jī)的高中壓轉(zhuǎn)子，采用的鼓式結(jié)構(gòu)，除調(diào)節(jié)級(jí)外其它各級(jí)動(dòng)葉片直接裝在轉(zhuǎn)子上開出的葉片槽中。高中壓壓力級(jí)反向布置，轉(zhuǎn)子上還設(shè)有高、中、低壓三個(gè)平衡活塞，以平衡軸向推力。該汽輪機(jī)的低壓轉(zhuǎn)子以進(jìn)汽中心線為基準(zhǔn)兩側(cè)對(duì)稱，中部為轉(zhuǎn)鼓形結(jié)構(gòu)，末級(jí)和次末級(jí)為整鍛葉輪結(jié)構(gòu)。5、600MW機(jī)組轉(zhuǎn)子介紹日本東芝公司TC4F-33.5型汽輪機(jī)高壓整鍛式轉(zhuǎn)子TC4F-33.5型600MW機(jī)組高壓整鍛式轉(zhuǎn)子各部件與主軸之間采用過(guò)盈配合，以防止葉輪等因離心力及溫差作用引起松動(dòng)，并用鍵傳遞力矩作用：擔(dān)負(fù)著工質(zhì)能量轉(zhuǎn)換及扭矩的傳遞3、圍帶、拉金分別有什么作用？常用的結(jié)構(gòu)型式有：T型、叉型和樅樹型等4、動(dòng)葉片工作時(shí)主要受到哪些力如圖所示為反動(dòng)式300MW汽輪機(jī)的高中壓轉(zhuǎn)子，采用的鼓式結(jié)構(gòu)，除調(diào)節(jié)級(jí)外其它各級(jí)動(dòng)葉片直接裝在轉(zhuǎn)子上開出的葉片槽中。套筒兩端有法蘭盤分別與兩只聯(lián)軸器1、2相連接，聯(lián)軸器1的外緣上緊套的一只齒輪，是供連接盤車用的。因此，葉片根部截面上的彎矩最大。3、葉頂連接件（圍帶、拉金）通過(guò)嚙合件（如齒輪）或蛇形彈簧等來(lái)聯(lián)接高壓十二個(gè)反動(dòng)式動(dòng)葉片低溫區(qū)用套裝結(jié)構(gòu)可減輕整鍛轉(zhuǎn)子的離心力的大小與轉(zhuǎn)速的平方成正比，而電站汽輪機(jī)的工作轉(zhuǎn)速是恒定的，所以葉片所受的離心力不隨時(shí)間變化，是靜應(yīng)力。如圖所示為反動(dòng)式300MW汽輪機(jī)的高中壓轉(zhuǎn)子，采用的鼓式結(jié)構(gòu)，除調(diào)節(jié)級(jí)外其它各級(jí)動(dòng)葉片直接裝在轉(zhuǎn)子上開出的葉片槽中。對(duì)于變截面葉片，汽流參數(shù)和汽流作用力沿葉高是變化的。通過(guò)對(duì)各個(gè)截面的計(jì)算比較，可找出離心拉應(yīng)力最大的截面。不允許被聯(lián)接的兩個(gè)轉(zhuǎn)子在軸向和徑各部件與主軸之間采用過(guò)盈配合，以防止葉輪等因離心力及溫差作用引起松動(dòng)，并用鍵傳遞力矩分別有哪些部件組成？將3～5mm厚的扁平鋼帶，用鉚接方法固定作用：擔(dān)負(fù)著工質(zhì)能量轉(zhuǎn)換及扭矩的傳遞各部件與主軸之間采用過(guò)盈配合，以防止葉輪等因離心力及溫差作用引起松動(dòng)，并用鍵傳遞力矩法國(guó)G/A公司DH-600-40-T型600MW機(jī)組整鍛高、中壓轉(zhuǎn)子DH-600-40-T型600MW機(jī)組整鍛高、中壓轉(zhuǎn)子ABB公司D4Y454型600MW機(jī)組高壓轉(zhuǎn)鼓式焊接轉(zhuǎn)子D4Y454型600MW機(jī)組高壓轉(zhuǎn)鼓式焊接轉(zhuǎn)子高中壓轉(zhuǎn)子中壓轉(zhuǎn)子低壓轉(zhuǎn)子二、轉(zhuǎn)子上的部件推力盤測(cè)速齒輪主油泵危急遮斷器高壓排汽側(cè)平衡活塞高中壓缸前汽封#1軸承軸頸高壓十二個(gè)反動(dòng)式動(dòng)葉片加平衡螺塞的工藝孔

調(diào)節(jié)級(jí)葉輪平衡孔調(diào)節(jié)級(jí)葉片高壓進(jìn)汽側(cè)平衡活塞中壓平衡活塞二、聯(lián)軸器作用連接多缸汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子或汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的重要部件，借以傳遞扭矩，使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子克服電磁反力矩作高速旋轉(zhuǎn)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。分類剛性

半撓性

撓性

習(xí)題七通過(guò)嚙合件（如齒輪）或蛇形彈簧等來(lái)聯(lián)接汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子可分為:輪式轉(zhuǎn)子圖（b）所示為帶凸肩的單T型葉根，其凸肩能阻止輪緣張開，減小輪緣兩側(cè)截面上的應(yīng)力。5型600MW機(jī)組高壓整鍛式轉(zhuǎn)子3、圍帶、拉金分別有什么作用？叉尾數(shù)可根據(jù)葉片離心力大小選擇。汽輪機(jī)工作時(shí)，葉片受到的作用力主要有兩種：國(guó)產(chǎn)100MW和200MW機(jī)組的末三級(jí)葉片，均采用此種葉根。拉金一般是以6～12mm的金屬絲或金屬管，穿在葉身的拉金孔中。變截面葉片的離心拉應(yīng)力套裝轉(zhuǎn)子的葉輪、軸封套、聯(lián)軸節(jié)等部件是分別加工后紅套在階梯形主軸上的。對(duì)于變截面葉片，汽流參數(shù)和汽流作用力沿葉高是變化的。以焊接，這種結(jié)構(gòu)稱為焊接圍帶；此種葉根的加工精度要求較高，特別是兩層承力面之間的尺寸誤差大時(shí)受力不均，葉根強(qiáng)度大幅度下降。靜葉片安裝在隔板或汽缸上，在反動(dòng)式汽輪機(jī)中，起噴嘴作用；圖（a）表示T型葉根，此種葉根結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工裝配方便，工作可靠。整體圍帶一般用于短葉片2、動(dòng)葉片有哪幾部分組成？常用叉型葉根強(qiáng)度高、適應(yīng)性好，被大功率汽輪機(jī)末幾級(jí)葉片廣泛采用。日本東芝公司TC4F-33.汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)，由于兩轉(zhuǎn)子軸承熱膨脹量的差異等原因，可能會(huì)引起聯(lián)軸器連接處大軸中心的少許變化。變截面葉片的離心拉應(yīng)力剛性聯(lián)軸器(兩半聯(lián)軸器直接剛性相連)

按制造方法:整鍛和套裝

分類按結(jié)構(gòu)形式:平面和有止口

優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、連接剛性強(qiáng)、軸向尺寸短、工作可靠不需要潤(rùn)滑、沒(méi)有噪聲，除可傳遞較大的扭矩外，又可傳遞軸向力和徑向力，將轉(zhuǎn)子重量傳遞到軸承上。

缺點(diǎn)不允許被聯(lián)接的兩個(gè)轉(zhuǎn)子在軸向和徑向有相對(duì)位移，所以對(duì)兩軸的同心度要求嚴(yán)格，制造與安裝的少許偏差都會(huì)使聯(lián)軸器承受不應(yīng)有的附加應(yīng)力，從而引起機(jī)組較大的振動(dòng)。350MW機(jī)組高壓轉(zhuǎn)子--低壓轉(zhuǎn)子間剛性聯(lián)軸器1-聯(lián)軸器螺栓2-墊片3-六角螺帽350MW機(jī)組低壓轉(zhuǎn)子—發(fā)電機(jī)間剛性聯(lián)軸器1-墊片及盤車齒輪2-輻輪3-錐銷4-螺栓5-螺母6-擋圈7-止動(dòng)環(huán)套裝式剛性聯(lián)軸器（a）裝配式；（b）對(duì)輪與主軸成整體結(jié)構(gòu)1、2—聯(lián)軸器；3—螺栓；4—盤車齒輪ABB公司脹套式聯(lián)軸器1、2-對(duì)輪3-對(duì)輪螺栓4-螺母5-保險(xiǎn)圈6-內(nèi)錐形膨脹套筒D-拆卸用加油接口低壓轉(zhuǎn)子剛性聯(lián)軸器高中壓轉(zhuǎn)子剛性聯(lián)軸器半撓性聯(lián)軸器

（中間通過(guò)波形筒等來(lái)聯(lián)接）

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

在聯(lián)軸器間裝有波形套筒3，它是由具有較好彈性的材料制成的。套筒兩端有法蘭盤分別與兩只聯(lián)軸器1、2相連接，聯(lián)軸器1的外緣上緊套的一只齒輪，是供連接盤車用的。優(yōu)點(diǎn)汽輪機(jī)運(yùn)行時(shí)，由于兩轉(zhuǎn)子軸承熱膨脹量的差異等原因，可能會(huì)引起聯(lián)軸器連接處大軸中心的少許變化。波形套筒則可略微補(bǔ)償兩轉(zhuǎn)子不同心的影響，同時(shí)還能在一定程度上吸收從一個(gè)轉(zhuǎn)子傳到另一個(gè)轉(zhuǎn)子的振動(dòng)，且能傳遞較大的扭矩，并將發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的軸向推力傳遞到汽輪機(jī)的推力軸承上半撓性聯(lián)軸器1、2—聯(lián)軸器；3、波形套筒；4、5—螺栓；6—齒輪撓性聯(lián)軸器通過(guò)嚙合件（如齒輪）或蛇形彈簧等來(lái)聯(lián)接分類優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)齒輪式蛇形彈簧式它允許兩轉(zhuǎn)子有相對(duì)的軸向位移和較大的偏心，對(duì)振動(dòng)的傳遞也不敏感

傳遞功率較小，并且結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，需要有專門的潤(rùn)滑裝置，因此一般只在中小機(jī)組上采用齒輪式聯(lián)軸器1、2-齒輪3、4-螺帽5-套筒6、7-擋環(huán)8-螺釘蛇形彈簧式聯(lián)軸器1-主動(dòng)輪2-從動(dòng)輪3-蛇形彈簧4-外殼3、葉頂連接件（圍帶、拉金）1-聯(lián)軸器螺栓2-墊片3-六角螺帽1-聯(lián)軸器螺栓2-墊片3-六角螺帽圖（c）為菌型葉根結(jié)構(gòu)，這種葉根和輪緣的載荷分布比T型合理，因而其強(qiáng)度較高，但加工復(fù)雜，故不如T型葉根應(yīng)用廣泛。常用的結(jié)構(gòu)型式有：T型、叉型和樅樹型等6、轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)型式有哪幾種？各用圍帶、拉金連在一起的數(shù)個(gè)葉片（根部不一定是拉應(yīng)力最大的部位）變而逐漸增大，最后導(dǎo)致裝配過(guò)盈量消5型600MW機(jī)組高壓整鍛式轉(zhuǎn)子（a）等截面直葉片（b）變截面扭曲葉片等截面葉片的離心拉應(yīng)力與橫截面積無(wú)關(guān)，即增大截面積并不能降低離心力引起的拉應(yīng)力。圖（d）為帶凸肩的雙T型葉根，由于增大了葉根的承力面，故它可用于葉片較長(zhǎng)，離心力加大的情況。高壓十二個(gè)反動(dòng)式動(dòng)葉片D4Y454型600MW機(jī)組高壓轉(zhuǎn)鼓式焊接轉(zhuǎn)子6-內(nèi)錐形膨脹套筒D-拆卸用加油接口何處？原因是什么？變而逐漸增大，最后導(dǎo)致裝配過(guò)盈量消（d）外包凸肩雙T型葉根；T型葉根的封口結(jié)構(gòu)按制造方法:整鍛和套裝1、汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分和靜止部分分別有哪些部件組成？

2、動(dòng)葉片有哪幾部分組成？常用的葉根形式有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？3、圍帶、拉金分別有什么作用？圍帶有哪幾種型式？傳遞功率較小，并且結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，需要有專門的潤(rùn)滑裝置，因此一般只在中小機(jī)組上采用葉型部分橫截面形狀的周線質(zhì)量和尺寸，便于鍛件供應(yīng)。量，且供應(yīng)方便。高中壓壓力級(jí)反向布置，轉(zhuǎn)子上還設(shè)有高、中、低壓三個(gè)平衡活塞，以平衡軸向推力。在聯(lián)軸器間裝有波形套筒3，它是由具有較好彈性的材料制成的。7、聯(lián)軸器的作用是什么？常用的以焊接，這種結(jié)構(gòu)稱為焊接圍帶；傳遞功率較小，并且結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，需要有專門的潤(rùn)滑裝置，因此一般只在中小機(jī)組上采用整體圍帶一般用于短葉片按制造方法:整鍛和套裝圖（b）所示為帶凸肩的單T型葉根，其凸肩能阻止輪緣張開，減小輪緣兩側(cè)截面上的應(yīng)力。動(dòng)葉片（又稱工作葉片，簡(jiǎn)稱葉片）對(duì)于等截面葉片，汽流參數(shù)沿葉高變化不大，可以認(rèn)為汽流對(duì)葉片的的作用力沿葉高是均勻分布的。常用的結(jié)構(gòu)型式有：T型、叉型和樅樹型等工作可靠不需要潤(rùn)滑、沒(méi)有噪聲，除可葉片本身和與其相連的圍帶、拉金所產(chǎn)生的離心力；葉輪、主軸等鍛件尺寸小，易于保證質(zhì)套筒兩端有法蘭盤分別與兩只聯(lián)軸器1、2相連接，聯(lián)軸器1的外緣上緊套的一只齒輪，是供連接盤車用的。按制造方法:整鍛和套裝4、動(dòng)葉片工作時(shí)主要受到哪些力的作用？5、等截面葉片最為危險(xiǎn)的截面在何處？原因是什么？6、轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)型式有哪幾種？各有何特點(diǎn)？7、聯(lián)軸器的作用是什么？常用的型式有哪幾種？各有何特點(diǎn)？

靜葉片安裝在隔板或汽缸上，在反動(dòng)式汽輪機(jī)中，起噴嘴作用；在速度級(jí)中，作導(dǎo)向葉片，使汽流改變方向引導(dǎo)蒸汽進(jìn)入下一列動(dòng)葉片。葉片的組成

由葉根、工作部分（或稱葉身、葉型部分）、