Problemy konstrukcyjne łożysk wzdłużnych hydrozespołów odwracalnych.

• Autorzy: Dąbrowski L. , Kliś J. , Wasilczuk M.

Warianty tytułu

EN

Design problems of thrust bearings for pumped storage pump-turbines.

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Pompoturbiny w elektrowniach szczytowo-pompowych są bardzo wymagającym obszarem zastosowań hydrodynamicznych łożysk wzdłużnych z wahliwymi klockami. W pracy na przykładzie maszyn EW Porąbka - Żar omówiono podstawowe problemy konstrukcji takich łożysk, którymi są - konieczność optymalizacji odkształceń segmentów, niekorzystna z punktu widzenia pracy hydrodynamicznej konieczności pracy w dwóch kierunkach obrotów oraz konieczności stosowania smarowania hydrostatycznego podczas rozruchu i wybiegu maszyn. W związku z planowaną modernizacją łożysk podjęto analizę możliwości modernizacji łożysk wzdłużnych, której celem byłaby radykalna poprawa ich pewności ruchowej i możliwość eksploatacji maszyn także w stanach pracy obecnie uznanych za niedopuszczalne.

EN

Pump-turbines in pumped storage power plants are a demanding application of tilting-pad hydrodynamic thrust bearings. Main difficulties result from the need to carry large axial loads. Exceptional values of the loads are the result of both size of the machines and high hydraulic loads caused by high heads of the turbines. Because of the size effect in thrust bearings large diameters of the bearings cause excessive deformations of the pads. That is why design of the bearings should comprise a mechanism of minimizing excessive distortions. The need of bi-directional operation requires application of centrally pivoted pads, which are inferior to offset pivoted ones. In pumped storage power plants starts and stops are much more frequent than in river power plants. Frequent starts and stops under heavy load make it necessary to utilize hydrostatic jacking systems to operate during starting and coasting. Thrust bearings of 125 MW pump-turbines of Porąbka-Żar power plant are a good example of how difficult it is to meet requirements of reliable operation under such adverse conditions. During early years of operation various serious failures of the bearings occurred. Recently, due to very careful maintenance and some minor modifications to bearing assembly and starting procedures failures ceased to happen but still because of excessive bearing temperature in some conditions the range of machine operation had to be limited. Because of this fact modernization of the bearings is being planned aimed at increasing bearings reliability and load carrying capacity so that the operation of the machine in increased range of operating parameters is posible.

Słowa kluczowe

PL

elektrownia szczytowo-pompowa; pompoturbina; hydrodynamiczne łożysko wzdłużne; łożysko z wahliwymi klockami; konstrukcja

EN

pumped storage power plants; pump turbines; hydrodynamic thrust bearings; tilting pad bearings; design

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN
• Czasopismo: Zagadnienia Eksploatacji Maszyn
• Rocznik: 1999
• Tom: Vol. 34, nr 1
• Strony: 9--19

Twórcy

autor

Dąbrowski L.

• Politechnika Gdańska, Katedra Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk

autor

Kliś J.

• Zespół Elektrowni Wodnych Porąbka - Żar SA, 34-315 Międzybrodzie Żywieckie

autor

Wasilczuk M.

• Politechnika Gdańska, Katedra Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn, ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdańsk

Bibliografia

• [1] Bednarek K.: Środek wyporu hydrostatycznego filmu olejowego i stateczność wychylnej płyty panwiowej w łożysku nośnym hydrogeneratora. Energetyka 1985, nr 2.
• [2] Dąbrowski L., Popowicz Z., Wasilczuk M.. Siwek B.. Olszewski O.: Poszukiwanie optymalnego kształtu powierzchni ślizgowej odkształconej przez hydrodynam. film smarowy oraz sposobów uzyskania takiego odkształcenia. Pol. Gdańska, Wydz. Bud. Masz., Gdańsk 1991.
• [3] Dąbrowski L., Wasilczuk M.: Uwagi na temat dokładności modeli obliczeniowych hydrodynam. łożysk wzdłużnych. Materiały konf. Problemy Niekonwencjonalnych Węzłów Łożyskowych, Łódź 1995.
• [4] Hydrodynamische Axial-Gleitlager im stationaren Betrieb. DIN 31 654 Teil 1-3. Mai 1991.
• [5] Gardner W.W.: Tilting pad thrust bearing tests – Influence of three design variables. Proceedings of the IME. 1988, pp. 113-120.
• [6] Ettles C.M.: Size effects in tilting pad thrust bearings. Wear 59 (1980), 231-245.
• [7] Raimondi A.A.: The Influence of Transverse and Longitudal Profile on the Load Capacity of Pivoted Bearings. Trans. ASME, vol. 3 (1960), No 2, pp. 265-275.
• [8] Dąbrowski L.: Pierścieniowa sprężyna płytowa o wielu podporach jako sprężyste podparcie hydrodynamicznego łożyska wzdłużnego. Praca doktorska. Gdańsk 1997.
• [9] Ettles C.M.: Some Factors Affecting the Design of Spring Supported Thrust Bearings in Hydroelectric Generators. Transactions of the ASME, Journal of Tribology, vol. 113 (July 1991), 626-632.
• [10] Yuan J.H., Medley J.B., Ferguson J.H.: Spring Supported Thrust Bearings Used In Hydroelectric Generators: Laboratory Test Facility. Proceedings or the World Tribology Congress. London 1998, pp. 4.
• [11] Starcevic M., Mez F.: Die Entwicklung von grossen Traglagern für vertikale Wasserkraftgeneratoren. Brown Boveri Mitt. Nr 2 (1980).
• [12] Chambers W.S., Mikula A.A.: Operational Data for a Large Vertical Thrust Bearing in a Pumped Storage Application. STLE Transactions, vol. 31 (1987), 1, 61-65.