新型水导轴承在水电站中的应用随着我国科学技术的发展，人们的生活水平得到很大提高，随之而来的就是对水和电的需求量增加，用水和用电的增加尽管不利于和谐社会的发展，但是却在一定程度上促进了水电站的发展。

对于水轮机运行的功能来说，水导轴承的形式会对其产生直接影响，社会经济的发展使得水导轴承也得到了新的变化，传统的水导轴承在运行的过程缺乏一定的平稳性和安全性，因此，为了水电站得到更好的发展，就需要对水导轴承进行改革和创新。

作为一种新型轴承结构，水导抛物线瓦面稀油润滑导轴承在水电站中得到了十分广泛的应用，并且它运行平稳，所取得的效果非常显着，是一种比较理想的轴承结构。

本文就通过对水导抛物线瓦面稀油润滑导轴承进行分析，从而探讨了新型水导轴承在水电站中的应用。

现如今，水电站所使用的电站水轮机是由通用电气亚洲水电设备有限公司生产的，而其水导轴承采用的就是一种新型结构，是一种筒式自循环径向竖轴抛物线瓦面稀油润滑的轴承结构，和国内的筒式瓦结构相比，这种结构和它有着很多相似的地方，例如，这两种轴承结构的上部都有油箱，下部都有旋转油盘，并且都具有轴承体和轴瓦结构等。

但是，只要仔细观察那种新型设备，就会发现尽管它和国内的筒式瓦结构有着相同之处，但新型轴承结构却还是更胜一筹，不仅是对于这种设备的结构特点和设计原理而言，更甚至于这
种设备的运行状况都是与众不同的。

本文就通过分析这种新型水导轴承结构，从而对这种结构在水电站中的应用进行了解。

新型水导轴承结构的特点
（1）对于国内的筒式水导轴承而言，一般在设计其结构时，都是由两瓣组合而成，轴瓦为了能够和轴承体进行连接和固定，那么轴瓦也会分两瓣天螺栓。

对于钢制瓦背内的圆浇筑巴氏合金轴衬来说，需要将巴氏合金筒体毛胚进行加工，以使其能符合设计尺寸，再确定几何形状时，需要将其和等径内圆柱面相等，这是因为钢制瓦背内圆浇筑巴氏合金轴衬是和轴承体把合的。

但是对于本次研究的抛物线瓦面轴承体来说，它是由四瓣组合而成的，在把合成整体上，也是由切向和28个8.8级六角螺栓把合而成的，并且六角螺栓还是M20×90内的。

对于这种新型的水导轴承结构来说，它不仅能够代替轴承体，它还可以让轴承结构得到简化，从而方便它的运行。

和传统的薄壳筒式轴瓦相比，这种轴承结构的轴瓦单边厚度要厚3倍多，为127毫米，并且它的刚度也是更大的。

该新型轴承结构的承载能力也更好，其轴承径能够承载的重量比传统的要大，并且不管是在何种运行状况
之下，这种轴承都能够承受其最大飞逸转速和最大的径合载荷，与
此同时，它还可以将其传递到水轮机的顶盖上。

（2）这种新型轴承结构和以往的水导轴承结构存在很多不同之处，
它更是一种进步，是一种创新。

这种结构的轴瓦所圆弧面和传统的
结构也是不同的，每四分之一部分轴瓦的巴氏合金材料段只占有55°的圆弧面。

对于另外一段圆弧段来说，它并没有浇铸巴氏合金，有
一部分是和轴领组成的，这一部分的空腔厚度为5毫米，高度达到
了520毫米，并且其圆弧长度也达到了278毫米，它的有效容积大约为0.72升。

与此同时，当机组运行时，这种轴承结构储备了充足的
汽轮机润滑油，这是为了供给瓦面，从而形成油膜以备不时之需。

正是因为具有充足的润滑油，才会对水导轴承的运行温度起到降低
作用[2]。

（3）如表1所示，是某一段轴瓦a和圆半径R的关系情况表。

水轮
机轴颈的圆柱面和抛物线瓦面所形成一种结构具有很大的功效，它
不仅可以完美的实现液体摩擦，而且还可以减少水导轴承运行时的
摩擦损耗功率，从而使得轴瓦的温度降低，楔形油隙结构具备了水
导轴承运行的一些条件，因为它可以迅速的建立起油膜，从而让水
导轴承结构变得更加完善，这是传统的轴承结构不具备的优势。

表1某一段轴瓦a和圆半径R的关系表
a
5°
10°
15°
20°
R 450.19 450.19 450.21 450.22 450.25
a
25°30°35°40°45°
R
450.28
450.32
450.37
450.42
450.48
新型水导轴承结构在水电站中的应用
对于国内的筒式稀油润滑水导轴承来说，这种结构的油冷却器一般
都是装在上油箱里面，从而使得热油达到冷却的目的。

但是对于本
次研究的新型水导轴承来说，它为了能够将热油直接引出轴承体外，以便达到冷却的目的，所通过的是毕托管，并且是将其水平安装在
轴承座上，这还可以在一定程度上实现体外油循环。

这种轴承结构
可以说是非常简单和小巧的，但是尽管如此，它的功能还是不能小觑，它加快了水电站的运行速度，也正是因为它的灵活性，才可以
根据轴承运行的温度来对冷却器的个数进行增加，但是这需要通过
并联的方式来进行，这可以很大的达到扩大冷却效果的目的。

和传
统的轴承结构相比，这种新型的轴承结构在设计上更加精确和完美，不仅如此，它的结构稳定性也更高，是水导轴承的一个伟大创新。

它进一步的扩大了轴承结构在水电站运用中的一些功能，能够加快
其运行速度，更加不容易出现障碍，这为我国的水电站事业作出了
巨大的贡献。

综上所述，和传统的水导轴承结构相比，水导抛物线瓦面稀油润滑
导轴承在水电站中能够得到更好的应用。

经过实验观察，这种轴承
结构在水电站中能够得到更加平稳、安全、可靠的运行，并且其各
项指标都比其它轴承结构更好。

这种新型水导轴承结构的最高瓦温
应该为42摄氏度，但是在对其进行设计的过程当中，应该不能超过65摄氏度，而油槽的油温则应该低于36摄氏度，在设计的过程当中，应该低于55摄氏度。

经过观察发现，当水电站投入使用这种新型轴
承结构之后，水导轴承的运行变得更加的平稳和可靠，并且和以前
使用的轴承结构相比，这种轴承的质量也变得更加优秀，由此可见，这种新型水导轴承结构是一种值得推广和水电站应用的轴承结构。