유압 터빈 스크래핑 및 설치

소형 수력 터빈의 가이드 베어링 부시와 추력 부시를 긁어내고 연마하는 작업은 소규모 수력 발전소의 설치 및 수리에 있어서 핵심적인 공정입니다.

대부분의 소형 수평 유압 터빈 베어링은 구형 구조가 아니며, 추력 패드에는 하중 방지 볼트가 없습니다. 그림에서 볼 수 있듯이, A는 비구면 구조이고, B는 하중 방지 볼트가 없으며, 추력 패드는 패드 프레임에 직접 압착되어 있습니다. 아래에서는 이러한 구조 형태의 스크래핑 및 설치 방법, 단계 및 요건에 대해 주로 설명합니다.

1. 준비 도구는 삼각형과 양면 오일 스톤입니다. 삼각형 셋백의 길이는 사용자의 습관에 따라 조정할 수 있습니다. 일반적으로 6~8시 방향 사용이 적합합니다. 기존 삼각형 셋백도 개조할 수 있습니다. 가능하면 스프링 강을 사용하여 한두 개의 평칼을 두드려 스러스트 패드를 긁어내는 것이 더 편리합니다. 삼각형 셋백의 거친 연삭은 연삭 휠에서 수행됩니다. 연삭 중에는 삼각형 셋백이 가열되어 어닐링 연화되는 것을 방지하기 위해 물로 완전히 냉각해야 합니다. 거친 연삭 중 남은 매우 미세한 움푹 들어간 부분과 버를 제거하기 위해 오일 스톤에서 미세 연삭을 수행합니다. 미세 연삭 중에는 냉각을 위해 엔진 오일(또는 터빈 오일)을 첨가해야 합니다. 적절한 높이의 클램프 테이블을 준비합니다. 표시제는 스모크 잉크와 터빈 오일을 혼합하거나 빨간색으로 인쇄할 수 있습니다.

2. 세척, 녹 제거 및 버 제거. 베어링은 스크래핑하기 전에 녹 제거 및 버 제거를 수행해야 합니다. 특히 가이드 베어링 부시의 결합면, 베어링 접합면, 그리고 스러스트 패드의 베어링 표면을 주의 깊게 세척해야 합니다.

3. 베어링 부시의 거친 스크래핑. 먼저, 터빈 메인 샤프트를 수평을 맞추고 고정하여 슈가 테이퍼 모양으로 긁히는 것을 방지해야 합니다(수평도 ≤ 0.08m/M). 베어링 표면 전체를 삼각 칼로 부드럽고 고르게 대패질하여 베어링 표면에 붙어 있는 모래와 불순물을 제거합니다. 베어링 합금에 깊숙이 박힌 불순물은 스크래핑 패드의 품질에 영향을 미치지 않도록 제거해야 합니다.

저널 청소 후 가이드 베어링 부시를 저널에 고정하고, 위치 핀을 고정하고, 나사를 조인 ​​후, 베어링 부시의 결합면과 부시와 저널 사이의 간격을 필러 게이지로 측정하여 결합면에 추가된 구리판의 두께를 결정합니다(패딩은 향후 유지 보수용입니다). – 일반적으로 구리 패드는 이중으로 되어 있으며, 약 0.10~0.20mm를 추가할 수 있습니다. 패드의 전체 두께를 결정하는 원칙은 베어링 부시에 0.08~0.20mm의 스크래핑 여유를 두는 것입니다. 스크래핑 품질을 보장하는 동시에 타일 스크래핑 작업량을 최소화해야 합니다.

베어링 부시의 접합면에 자른 구리판을 놓고, 두 베어링 부시를 저널에 고정한 후 고정 나사를 조이고 베어링 부시를 회전시켜 연마합니다. 회전이 불가능한 경우, 베어링 부시를 분리하여 저널에 반으로 끼운 후 손으로 눌러 접선 방향으로 앞뒤로 연마합니다. 베어링 부시와 저널 사이에 틈이 생기면 껴안고 연마합니다. 연마 후 타일 표면의 접촉 부분은 검고 밝게 보이고, 윗부분은 검지만 밝지는 않습니다. 검고 밝은 부분을 삼각형 모양으로 잘라냅니다. 밝은 검은색 부분이 눈에 띄지 않으면 연마하기 전에 저널에 연마제를 바릅니다. 베어링 표면과 저널 사이의 접촉 및 간극이 요구 사항을 충족할 때까지 연마와 스크래핑을 반복합니다. 일반적으로 이 시점에서 타일 표면 전체가 접촉해야 하지만 접촉점이 너무 많지는 않습니다. 간극이 요구 사항에 근접하기 시작했으며, 0.03~0.05mm의 스크래핑 여유가 있습니다. 플라이휠 양쪽의 베어링 셸을 각각 긁어냅니다.

4. 스러스트 패드 스크래핑. 스러스트 패드는 운송 및 보관 과정에서 자주 긁히므로 패드 표면에 버(burr)가 생길 수 있습니다. 따라서 먼저 금속 사포를 거울판에 붙이고 스러스트 패드를 사포 위에서 앞뒤로 여러 번 밀어줍니다. 연삭 작업 시 타일 표면이 거울판과 평행을 유지하도록 하고, 각 타일의 연삭 시간과 무게를 동일하게 유지해야 합니다. 그렇지 않으면 스러스트 패드의 두께 차이가 커져 스크래핑 작업량이 증가합니다.

미러 플레이트와 패드 표면을 닦은 후, 스러스트 패드를 미러 플레이트에 대고 패드와 미러 플레이트의 회전 방향에 맞춰 10회 이상 앞뒤로 문지른 후, 스러스트 패드를 제거하여 스크래핑합니다. 모든 베어링 표면이 미러 플레이트와 잘 접촉하면 베어링을 조립할 수 있습니다.

5. 베어링 조립 및 미세 스크래핑. 먼저, 세척된 베어링 시트를 제자리에 놓습니다(기초 프레임에서 베어링 시트 고정 나사는 직렬로 연결할 수 있지만 조일 수는 없습니다). 하단 베어링 부시를 베어링 시트에 끼웁니다. 큰 샤프트를 베어링 부시 안으로 조심스럽게 들어 올립니다. 베어링 부시 간극을 측정하여 베어링 시트를 조정합니다. 플라이휠 양쪽 베어링 부시 중심선이 일직선이 되도록 합니다(상면도: 일반 오차 ≤ 2와이어). 또한 앞뒤 위치가 적절하도록 합니다(베어링 시트 높이 차이가 클 경우 쿠션을 추가해야 함). 그런 다음 베어링 시트 고정 나사를 잠급니다.

플라이휠을 수동으로 여러 바퀴 돌린 후 베어링 부시를 제거하고 베어링 부시 접촉점 분포를 점검합니다. 전체 베어링 표면이 양호하게 접촉하고 베어링 부시 간극이 기본적으로 요구 사항을 충족하는 경우(간극은 도면의 요구 사항을 준수해야 함). 지정되지 않은 경우 스크래핑을 위해 저널 직경의 0.1~0.2%를 사용합니다. 큰 점은 삼각형 파일로 스크래핑하고 밀도가 높은 점은 희석합니다. 나이프 패턴은 일반적으로 스트립으로 터빈 오일의 저장 및 순환을 용이하게 하는 데 사용됩니다. 요구 사항은 접촉점이 하부 베어링 부시 중앙에서 60°~70°의 포함각 내에 완전히 분포되어야 하며, 제곱센티미터당 2~3점이 적절하며 너무 많거나 너무 적지 않아야 합니다.

추력 패드를 흰색 천으로 닦습니다. 제자리에 놓은 후 가이드 베어링 패드에 윤활유를 약간 넣고 플라이휠을 돌려 축 추력을 가하여 추력 패드와 미러 플레이트를 실제 위치에 따라 연마합니다. 각 패드에 표시를 하고(온도 측정 구멍이 있고 결합 표면에 가까운 추력 패드의 위치는 고정됨), 패드 표면을 확인하고, 접촉 패드를 다시 긁어낸 다음, 패드 뒷면의 핀을 사포로 고르게 연마합니다(연마량은 훨씬 적으며, 내경 마이크로미터 또는 버니어 캘리퍼스로 측정해야 하며, 얇은 패드와 비교됩니다). 한편으로는 패드 표면이 미러 플레이트와 더 잘 접촉하도록 하는 것이 목적이고, 다른 한편으로는 "두꺼운" 추력 패드를 더 얇게 만드는 것이 목적입니다. 8개의 추력 패드가 모두 실제 위치에서 양호한 접촉을 가져야 합니다. 일반적으로 수평형 소형 터빈의 추력 패드는 작고 하중도 작기 때문에 패드 표면에 흠집이 생기지 않습니다.

6. 미세 스크래핑. 베어링 전체가 제자리에 설치되고 콘크리트가 경화된 후, 축방향 추력을 가하여 회전시키고, 베어링 패드와 추력 패드의 실제 접촉 상태에 따라 수리 및 스크래핑하여 도면 및 사양 요건을 충족합니다.

베어링 부시 조인트의 양쪽 또는 한쪽(오일 공급 측)에 세로 오일 홈을 뚫어야 하지만, 양쪽 끝단에서 윤활유가 손실되는 것을 방지하기 위해 최소 8mm의 홈을 남겨두어야 합니다. 푸시 패드의 오일 입구는 일반적으로 0.5mm 정도 더 좁고, 너비는 약 6~8mm입니다. 베어링 부시와 스러스트 패드는 정밀 스크래핑을 거친 후에만 적격 판정을 받습니다.