一种水润滑轴向推力轴承简化试验装置中流体运动特性的研究

摘要

在水力发电机组中，轴系所受的水推力由推力轴承承担，若机组为立式结构，则轴承还额外承担整个转子的重量。和油润滑方式相比，采用水润滑推力轴承的发电厂能够避免润滑介质泄漏而引起环境污染的危险。但由于水的粘度比油的粘度要低，导致轴承的水膜厚度要小于油膜厚度，其流动特性更加复杂。本文在一个简化的试验装置上，对水润滑轴向推力轴承模型进行了试验，对润滑水流动参数进行测量，并对相关CFD分析计算结果进行了验证。在该简化模型装置中，推力瓦采用固定安装形式，和原型机相比，试验模型中放大了瓦和推力盘之间的间隙，以便于安装实验设备进行较精确的测量。为便于用PW进行测量，试验模型部件大部分采用透光良好的丙烯酸玻璃制成。测量系统重点测量瓦间流体的运动特性。除用PⅣ装置测量外，旋转的推力盘壁面压力由压力传感器进行测量得到。本文给出了在多种运行工况下对试验轴承模型内流体运动测量结果。