Obliczeniowa weryfikacja parametrów konstrukcyjnych podpory hydrostatycznej

• Autorzy: Wodtke M.

Warianty tytułu

EN

Verification of design parameters of a hydrostatic lifting system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W związku z modernizacją hydrozespołów elektrowni szczytowo-pompowej Dychów analizie poddano łożysko nośne turbiny Kapłana tejże elektrowni. Przeprowadzono weryfikację przyjętych parametrów konstrukcyjnych układu hydrostatycznego wspomagania łożyska wzdłużnego na drodze obliczeniowej z wykorzystaniem MES. W obliczeniach uwzględniono: przepływ oleju przez szczelinę hydrostatyczną deformacje sprężyste klocka łożyska oraz warunki jego podparcia. Celem analiz było dodatkowo, wyznaczenie położenia komory hydrostatycznej na powierzchni ślizgowej klocka łożyska, które zapewni równomierną wysokość szczelinie olejowej w czasie pracy hydrostatycznej. W drugim etapie przeprowadzono obliczenia deformacji sprężystych klocka łożyska w czasie rozpoczęcia pracy hydrostatycznej. Wówczas szczelina smarowa nie jest jeszcze uformowana, a ciśnienie oleju równe nastawie ciśnienia na zaworze bezpieczeństwa działa tylko w obszarze komory hydrostatycznej. Wyniki pomiarów eksploatacyjnych układu hydrostatycznego zasilania potwierdziły poprawność przeprowadzonych analiz.

EN

Properities of the thrust bearing of Dychów Power Plant Kaplan water turbine were analysed before modernization of this power station. Calculational verification of assumed designe parameters of hydrostatic lifting system of thrust bearing were carried out. The Finite Element Method was applied. Calculations took into account: flow of the lubricant supplied to the hydrostatic pocket in the fluid gap, influence of the pad deformation on the oil gap profile, influence of pad support on its deformations. Position of the hydrostatic pocket on the sliding surface of the pad, whitch assure uniform film thickness of the oil during hydrostatic mode of operation was obtained as an additional aim of computation. At the second part of this work, calculation of the elastic deformation of the pad thrust bearing during initial lifting was carried out. In this case hydrostatic film not established yet and the oil pressure acts only on the pocket surface. Estimation of elastic deformation can inform about possibility of flowing of the oil into the regions outside the pocket thus increasing the surface on which oil pressure act and the lifting force. Results of analysis show good agreement with operational data of hydrostatic lifting system.

Słowa kluczowe

PL

wzdłużne łożyska ślizgowe; hydrostatyczne smarowanie; obliczenia MES

EN

tilting pad thrust bearing; hydrostatic lubrication; FEM calculations

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2004
• Tom: nr 4
• Strony: 339--347
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Wodtke M.

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

Bibliografia

• 1. Abramowitz S.: Using hydrostatic bearings as „lifts" in hydroturbines. Hydro Review, May 2000.
• 2. Ettles C., Seyler J., Bottenschein M.: Some effects of start-up and shut-down on thrust bearing assemblies in hydro-generators. Transaction ASME Journal of Tribology, vol. 125, 2003, s. 824-832.
• 3. Bednarek K.: Środek wyporu hydrostatycznego filmu olejowego i stateczność wychylnej płyty panwiowej w łożysku nośnym hydrogeneratora. Energetyka nr 2/1985, s. 71-72.
• 4. Bednarek K.: Oil pressure for the hydrostatic lubrication of a hydrogenerator thrust bearing with different diameters of lubrication pockets in tilting pads. Lubrication Engineering, vol. 47, 1991, s. 17-20.
• 5. Wodtke M.: Weryfikacja modelu hydrostatycznego wspomagania łożyska nośnego hydrogeneratora. Tribologia, (191), 5/2003, s. 395-407.
• 6. Dąbrowski L., Wasilczuk M., Wodtke M.: Hydrostatic operation of modified thrust bearing of dychów power plant turbines. G&S EXPERT na zlecenie Voith Hydro, spr. nie publ., Gdańsk 2003.
• 7. Dąbrowski L., Wasilczuk M.: Obliczeniowa weryfikacja pewności ruchowej hydrodynamicznych łożysk wzdłużnych na przykładzie elektrowni szczytowo-pompowej Dychów. Tribologia, (181), 1/2002, s. 157-169.