汽輪機本體檢修課件

汽輪機本體設(shè)備汽輪機本體是汽輪機設(shè)備的主要組成部分它由轉(zhuǎn)動部分（轉(zhuǎn)子）和固定部分（靜體或靜子）組成。轉(zhuǎn)動部分動葉柵、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組本體部分各主要零部件的作用、構(gòu)造特點及有關(guān)系統(tǒng)

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

靜葉片安裝在隔板或汽缸上，在反動式汽輪機中，起噴嘴作用；在速度級中，作導(dǎo)向葉片，使汽流改變方向引導(dǎo)蒸汽進入下一列動葉片。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)

壓力級葉片拉金處在汽流通道中間，將影響級內(nèi)汽流流動，同時，拉金孔削弱了葉片的強度，所以在滿足振動和強度要求的情況下，有的長葉片可設(shè)計成自由葉片。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。高壓十二個反動式動葉片在速度級中，作導(dǎo)向葉片，使汽流改變方向引導(dǎo)蒸汽進入下一列動葉片。靜葉片安裝在隔板或汽缸上，在反動式汽輪機中，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左右的中等長度葉片采用此種型式。定義：汽輪機的轉(zhuǎn)動部分總稱轉(zhuǎn)子變而逐漸增大，最后導(dǎo)致裝配過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，故常用于受力不大的短葉片，如調(diào)節(jié)級和高壓級葉片。通過嚙合件（如齒輪）或蛇形彈簧等來聯(lián)接用圍帶、拉金將全部葉片連結(jié)在一起低壓級葉片調(diào)節(jié)級葉片1、葉根

葉根的作用:

是緊固動葉，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。

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，故常用于受力不大的短葉片，如調(diào)節(jié)級和高壓級葉片。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，例如國產(chǎn)200MW機組，高壓缸第二級以后和中壓缸末級以前的級均采用此種形式。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，離心力加大的情況。一般高度為100～400mm左右的中等長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受力不均，葉根強度大幅度下降。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這類葉根的裝配輪緣槽上開有一個或兩個缺口（或稱窗口、切口），其長度比葉片節(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，見圖。周向裝配式的缺點是：葉片拆換必須通過缺口進行，當(dāng)個別葉片損壞時，不能單獨拆換，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。叉型葉根強度高、適應(yīng)性好，被大功率汽輪機末幾級葉片廣泛采用。國產(chǎn)100MW和200MW機組的末三級葉片，均采用此種葉根。叉型葉根雖加工方便、便于拆換，但裝配時比較費工，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)計成尖劈形，以適應(yīng)根部的載荷分布，使葉根和對應(yīng)的輪緣承載面都接近于等強度，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，相鄰葉根的接縫處有一圓槽，用兩根斜劈的半圓銷對插入圓槽內(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的調(diào)節(jié)級和末級葉片使用。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的負荷而變化，因此計算葉片靜彎應(yīng)力時，應(yīng)選擇汽流力最大的工況作為計算工況。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（中間通過波形筒等來聯(lián)接）法國G/A公司DH-600-40-T型600MW機組整鍛高、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)軸器動葉片安裝在轉(zhuǎn)子葉輪（沖動式汽輪機）或轉(zhuǎn)鼓（反動式汽輪機）上，接受噴嘴葉柵射出的高速汽流，把蒸汽的動能轉(zhuǎn)換成機械能，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)力叉型葉根強度高、適應(yīng)性好，被大功率汽輪機末幾級葉片廣泛采用。各部件與主軸之間采用過盈配合，以防止葉輪等因離心力及溫差作用引起松動，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

沖動式葉片與反動式葉片等截面葉片和變截面葉片（a）沖動式葉片；（b）反動式葉片它允許兩轉(zhuǎn)子有相對的軸向位移和較大的偏心，對振動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，見圖。第一節(jié)汽輪機葉片圖（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：汽輪機的轉(zhuǎn)動部分總稱轉(zhuǎn)子（b）對輪與主軸成整體結(jié)構(gòu)半撓性聯(lián)軸器（中間通過波形筒等來聯(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（中間通過波形筒等來聯(lián)接）鼓式轉(zhuǎn)子汽輪機工作時，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；向有相對位移，所以對兩軸的同心度（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

單個葉片(自由葉片)

用圍帶、拉金連在一起的數(shù)個葉片

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，以減少級間漏汽習(xí)題三整體圍帶結(jié)構(gòu)型式

圍帶和葉片實為一個整體部件，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，將影響級內(nèi)汽流流動，同時，拉金孔削弱了葉片的強度，所以在滿足振動和強度要求的情況下，有的長葉片可設(shè)計成自由葉片。當(dāng)葉片不用圍帶而用拉金連結(jié)成組或為自由葉片時，葉頂通常削薄，以減輕葉片重量并防止運行中與汽缸相碰時損壞葉片。

（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受力不均，葉根強度大幅度下降。在速度級中，作導(dǎo)向葉片，使汽流改變方向引導(dǎo)蒸汽進入下一列動葉片。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機組轉(zhuǎn)子介紹采用分段鍛造，焊接組合，它主要由若干個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方整體圍帶一般用于短葉片定義：汽輪機的轉(zhuǎn)動部分總稱轉(zhuǎn)子半撓性聯(lián)軸器（中間通過波形筒等來聯(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)致裝配過盈量消通過嚙合件（如齒輪）或蛇形彈簧等來聯(lián)接二、葉片的受力分析汽輪機工作時，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，而電站汽輪機的工作轉(zhuǎn)速是恒定的，所以葉片所受的離心力不隨時間變化，是靜應(yīng)力。汽流力的大小隨汽輪機的負荷而變化，因此計算葉片靜彎應(yīng)力時，應(yīng)選擇汽流力最大的工況作為計算工況。習(xí)題四各部件與主軸之間采用過盈配合，以防止葉輪等因離心力及溫差作用引起松動，并用鍵傳遞力矩周向裝配式的缺點是：葉片拆換必須通過缺口進行，當(dāng)個別葉片損壞時，不能單獨拆換，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。高中壓壓力級反向布置，轉(zhuǎn)子上還設(shè)有高、中、低壓三個平衡活塞，以平衡軸向推力。高壓十二個反動式動葉片對于變截面葉片，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，相鄰葉根的接縫處有一圓槽，用兩根斜劈的半圓銷對插入圓槽內(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的調(diào)節(jié)級和末級葉片使用。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反動式動葉片高壓十二個反動式動葉片叉尾數(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盈配合，以防止葉輪等因離心力及溫差作用引起松動，并用鍵傳遞力矩周向裝配式的缺點是：葉片拆換必須通過缺口進行，當(dāng)個別葉片損壞時，不能單獨拆換，要將部分或全部葉片拆下重裝，增法國G/A公司DH-600-40-T型600MW機組整鍛高、中壓轉(zhuǎn)子在葉片頂部，稱為鉚接圍帶。汽輪機工作時，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，無熱套部件，這解決了高溫下葉輪與主軸連接可能松動的問題。帶拉金及成組圍帶的動葉片高中壓壓力級反向布置，轉(zhuǎn)子上還設(shè)有高、中、低壓三個平衡活塞，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方D4Y454型600MW機組高壓轉(zhuǎn)鼓式焊接轉(zhuǎn)子各部件與主軸之間采用過盈配合，以防止葉輪等因離心力及溫差作用引起松動，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)動應(yīng)力靜應(yīng)力(交變的振動應(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

對于等截面葉片，汽流參數(shù)沿葉高變化不大，可以認為汽流對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

對于變截面葉片，橫截面積沿葉高是變化的，在求拉應(yīng)力時，通常將其沿葉高分成若干段，把每段看作等截面體，然后計算出每段的離心力及每一截面的離心拉應(yīng)力。通過對各個截面的計算比較，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)汽輪機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子定義：汽輪機的轉(zhuǎn)動部分總稱轉(zhuǎn)子

作用：擔(dān)負著工質(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: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盈配合，以防止葉輪等因離心力及溫差作用引起松動，并用鍵傳遞力矩

剖面圖:優(yōu)點加工方便，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)致裝配過盈量消失，使葉輪與主軸之間產(chǎn)生松動，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?？焖賳舆m應(yīng)性差

2、整鍛轉(zhuǎn)子特點：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，無熱套部件，這解決了高溫下葉輪與主軸連接可能松動的問題。剖面圖:優(yōu)點結(jié)構(gòu)緊湊，裝配零件少，可縮短汽輪機軸向尺寸。沒有紅套的零件，對啟動和變工況的適應(yīng)性較強，適于在高溫條件下運行轉(zhuǎn)子剛性較好。

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

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

剖面圖:優(yōu)點焊接轉(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)子強度高，剛性好，質(zhì)量減輕20%～30%。

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

4、組合轉(zhuǎn)子特點：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)點高溫區(qū)用整鍛可防止葉輪與主軸間的松動，有利于機組快速啟動，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，應(yīng)力大，葉輪可選用常溫下強度高的材料。缺點加工工藝要求高。鼓式轉(zhuǎn)子

如圖所示為反動式300MW汽輪機的高中壓轉(zhuǎn)子，采用的鼓式結(jié)構(gòu)，除調(diào)節(jié)級外其它各級動葉片直接裝在轉(zhuǎn)子上開出的葉片槽中。高中壓壓力級反向布置，轉(zhuǎn)子上還設(shè)有高、中、低壓三個平衡活塞，以平衡軸向推力。該汽輪機的低壓轉(zhuǎn)子以進汽中心線為基準(zhǔn)兩側(cè)對稱，中部為轉(zhuǎn)鼓形結(jié)構(gòu)，末級和次末級為整鍛葉輪結(jié)構(gòu)。5、600MW機組轉(zhuǎn)子介紹日本東芝公司TC4F-33.5型汽輪機高壓整鍛式轉(zhuǎn)子TC4F-33.5型600MW機組高壓整鍛式轉(zhuǎn)子各部件與主軸之間采用過盈配合，以防止葉輪等因離心力及溫差作用引起松動，并用鍵傳遞力矩作用：擔(dān)負著工質(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、動葉片工作時主要受到哪些力如圖所示為反動式300MW汽輪機的高中壓轉(zhuǎn)子，采用的鼓式結(jié)構(gòu)，除調(diào)節(jié)級外其它各級動葉片直接裝在轉(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）通過嚙合件（如齒輪）或蛇形彈簧等來聯(lián)接高壓十二個反動式動葉片低溫區(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，而電站汽輪機的工作轉(zhuǎn)速是恒定的，所以葉片所受的離心力不隨時間變化，是靜應(yīng)力。如圖所示為反動式300MW汽輪機的高中壓轉(zhuǎn)子，采用的鼓式結(jié)構(gòu)，除調(diào)節(jié)級外其它各級動葉片直接裝在轉(zhuǎn)子上開出的葉片槽中。對于變截面葉片，汽流參數(shù)和汽流作用力沿葉高是變化的。通過對各個截面的計算比較，可找出離心拉應(yīng)力最大的截面。不允許被聯(lián)接的兩個轉(zhuǎn)子在軸向和徑各部件與主軸之間采用過盈配合，以防止葉輪等因離心力及溫差作用引起松動，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盈配合，以防止葉輪等因離心力及溫差作用引起松動，并用鍵傳遞力矩法國G/A公司DH-600-40-T型600MW機組整鍛高、中壓轉(zhuǎn)子DH-600-40-T型600MW機組整鍛高、中壓轉(zhuǎn)子ABB公司D4Y454型600MW機組高壓轉(zhuǎn)鼓式焊接轉(zhuǎn)子D4Y454型600MW機組高壓轉(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反動式動葉片加平衡螺塞的工藝孔

調(diào)節(jié)級葉輪平衡孔調(diào)節(jié)級葉片高壓進汽側(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轉(zhuǎn)子或汽輪機轉(zhuǎn)子與發(fā)電機轉(zhuǎn)子的重要部件，借以傳遞扭矩，使發(fā)電機轉(zhuǎn)子克服電磁反力矩作高速旋轉(zhuǎn)，將機械能轉(zhuǎn)換為電能。分類剛性

半撓性

撓性

習(xí)題七通過嚙合件（如齒輪）或蛇形彈簧等來聯(lián)接汽輪機轉(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。汽輪機工作時，葉片受到的作用力主要有兩種：國產(chǎn)100MW和200MW機組的末三級葉片，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受力不均，葉根強度大幅度下降。靜葉片安裝在隔板或汽缸上，在反動式汽輪機中，起噴嘴作用；圖（a）表示T型葉根，此種葉根結(jié)構(gòu)簡單，加工裝配方便，工作可靠。整體圍帶一般用于短葉片2、動葉片有哪幾部分組成？常用叉型葉根強度高、適應(yīng)性好，被大功率汽輪機末幾級葉片廣泛采用。日本東芝公司TC4F-33.汽輪機運行時，由于兩轉(zhuǎn)子軸承熱膨脹量的差異等原因，可能會引起聯(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)點結(jié)構(gòu)簡單、連接剛性強、軸向尺寸短、工作可靠不需要潤滑、沒有噪聲，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。

缺點不允許被聯(lián)接的兩個轉(zhuǎn)子在軸向和徑向有相對位移，所以對兩軸的同心度要求嚴(yán)格，制造與安裝的少許偏差都會使聯(lián)軸器承受不應(yīng)有的附加應(yīng)力，從而引起機組較大的振動。350MW機組高壓轉(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機組低壓轉(zhuǎn)子—發(fā)電機間剛性聯(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-止動環(huán)套裝式剛性聯(lián)軸器（a）裝配式；（b）對輪與主軸成整體結(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-對輪3-對輪螺栓4-螺母5-保險圈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

（中間通過波形筒等來聯(lián)接）

結(jié)構(gòu)特點

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)點汽輪機運行時，由于兩轉(zhuǎn)子軸承熱膨脹量的差異等原因，可能會引起聯(lián)軸器連接處大軸中心的少許變化。波形套筒則可略微補償兩轉(zhuǎn)子不同心的影響，同時還能在一定程度上吸收從一個轉(zhuǎn)子傳到另一個轉(zhuǎn)子的振動，且能傳遞較大的扭矩，并將發(fā)電機轉(zhuǎn)子的軸向推力傳遞到汽輪機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)軸器通過嚙合件（如齒輪）或蛇形彈簧等來聯(lián)接分類優(yōu)點缺點齒輪式蛇形彈簧式它允許兩轉(zhuǎn)子有相對的軸向位移和較大的偏心，對振動的傳遞也不敏感

傳遞功率較小，并且結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，需要有專門的潤滑裝置，因此一般只在中小機組上采用齒輪式聯(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-主動輪2-從動輪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)致裝配過盈量消5型600MW機組高壓整鍛式轉(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，離心力加大的情況。高壓十二個反動式動葉片D4Y454型600MW機組高壓轉(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、汽輪機的轉(zhuǎn)動部分和靜止部分分別有哪些部件組成？

2、動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？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，需要有專門的潤滑裝置，因此一般只在中小機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。高中壓壓力級反向布置，轉(zhuǎn)子上還設(shè)有高、中、低壓三個平衡活塞，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，需要有專門的潤滑裝置，因此一般只在中小機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。動葉片（又稱工作葉片，簡稱葉片）對于等截面葉片，汽流參數(shù)沿葉高變化不大，可以認為汽流對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滑、沒有噪聲，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、動葉片工作時主要受到哪些力的作用？5、等截面葉片最為危險的截面在何處？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？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？

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

由葉根、工作部分（或稱葉身、葉型部分）、