Własności stopu łożyskowego stosowanego na panwie łożyska ślizgowego w turbinie gazowej

• Autorzy: Madej M. , Leszczyńska-Madej B. , Koza J.

Warianty tytułu

EN

The properties of babbitt bushes in steam turbine sliding bearings

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W turbinach parowych bardzo ważną rolę pełnią łożyska ślizgowe. Ustalają one położenie ruchomego wału względem pozostałych elementów turbiny. W łożysku czop wału, który zazwyczaj jest wykonany ze stali, współpracuje z panwią wylaną kilkumilimetrową warstwą stopu łożyskowego. Od powierzchni tych dwóch elementów zależy niezawodna praca nie tylko samego łożyska, ale i całej turbiny parowej. Stop łożyskowy ma na celu niedopuszczenie do przytarć na kontakcie czop-panew. Najkorzystniejsze własności wśród stopów łożyskowych stosowanych na panwie w łożyskach ślizgowych wykazują stopy na osnowie cyny (tzw. babbity cynowe), należą one również do najdroższych. Spośród nich najczęściej stosowanym stopem w łożyskach ślizgowych jest stop SnSb12Cu6Pb (cecha stopu: Ł83). W niniejszym artykule przedstawiono porównawcze badania własności oraz mikrostruktury stopu łożyskowego Ł83 pobranego z gąski oraz z panwi łożyska ślizgowego po awarii turbiny parowej TK-120 turbozespołu TG-8 w Elektrowni Stalowa Wola S.A. Łożysko do momentu awarii w 2009 r. przepracowało ponad 50 tys. godzin. Przeprowadzone w pracy badania objęły: obserwacje mikrostruktury przy użyciu mikroskopu świetlnego, badania twardości metodą Brinella, badania mikrotwardości sposobem Vickersa, wytrzymałości na zginanie oraz badania własności tribologicznych. Dodatkowo przeprowadzono obserwacje przełomów po zginaniu przy użyciu mikroskopu skaningowego Tesla BS 301.

EN

Bearing alloys (in particular Babbitt of grade B83) are widely used in friction assemblies. These alloys are built from soft and plastic matrix with load?bearing particles, which guarantee the great abrasion resistance. Babbitt with a high amount of tin consist of three phases: [alfa, beta, eta or alfa, beta, epsilon]. The alfa-phase is in the form of solid solution of antimony and copper in tin or in the form of three-component eutectic. In the work, the investigations of the properties of Babbitt bushes were presented. Materials intended for examinations were charged from the steam TK-120 turbine TG-8 from the Power Station Stalowa Wola. The specimens were subsequently tested for Brinell hardness, microhardness, bending strength and wear resistance and also the microstructure was subjected by means of both light microscopy (LM) and scanning electron microscopy (SEM). The wear tests were carried out using the block-on-ring tester. The performed investigations show differences in the microstructure of ingot and Babbitt bearing. The microstructures of the bearing show, that hard phases dominate in the comparison to the ingot sample. Increasing of the amount of hard phases in the Bering samples facility the nucleation and cracks propagation, what in the specified conditions can favour failure of the bearing.

Słowa kluczowe

PL

babbit; stopy łożyskowe; mikrostruktura; tribologia

EN

babbitt bushes; ingot; microstructure

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 56, nr 5
• Strony: 288--295
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Madej M.

autor

Leszczyńska-Madej B.

autor

Koza J.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, Katedra Metaloznawstwa i Metalurgii Proszków, Kraków

Bibliografia

• 1. Potekhin B. A., Il’yushin V. V., Khristolyubov A. S.: Effect of casting methods on the structure and properties of tin babbit. Metal Science and Heat Treatment 2009, t. 51.
• 2. Barykin N. P., Sadykov F. A., Asianian L. R.: Wear and Failure of Babbit Bushes in Steam Turbine Sliding Bearings. Journal of Materials Engineering and Performance 2000, t. 9, s. 110-115.
• 3. Lisyanskii A. S., Egorov N. P., Shklyarov M. I., Nazarov V. V., Yazykov A. E., Kovalev I. A.: Advancement of design friction bearings for powerful steam turbines produced by the LMZ Company. Power Technology and Engineering 2004, t. 38, nr 6, s. 341-345.
• 4. Sadykov F. A., Barykin N. P., Valeev I. Sh., Danilenko V. N.: Influence of the Structural State on Mechanical Behavior of Tin Babbit. Journal of Materials Engineering and Performance 2003, t. 12, s. 29-36.
• 5. Tabor A., Rączka J. S.: Odlewnictwo. FOTOBIT, Kraków, 1996.
• 6. Jemielewski J.: Odlewnictwo metali nieżelaznych. Wydaw. Nauk.-Techn., Warszawa, 1970.
• 7. Dobrzański L. A.: Metaloznawstwo opisowe stopów metali nieżelaznych. Wydaw. Polit. Śl., Gliwice, 2008.