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机 电

轴流式水轮机转轮无油润滑设计方向

[瑞典] H.林德索约等

随着环保意识和环保要求的不断提高，在水轮机转轮中使用润滑油的方案逐渐被取代。讨论了轴流式水轮机转轮无油润滑技术的设计方向，并指出轴承材料的选择对避免轴流式水轮机出现高周疲劳问题很关键。

无油润滑技术；轴承材料；轴流式水轮机

卡普兰在100 a以前发明了转轮叶片可转动的轴流式水轮机。一直以来，转桨式转轮的机械设计通过利用当时的最佳技术不断得以改进。传统的转浆式水轮机转轮叶片由金属轴承和调节机构及液压调节器操作。这些转轮轮毂里充满了油，以达到防腐蚀并润滑叶片轴承和调节器滑动部件的目的。

然而，油和河水之间的单层密封在动态条件下(例如瞬态下叶片负荷变化时的旋转和平移)工作时，也会有面临环境风险的可能。随着环境意识的提高，相关标准的实施，如ISO 14000(要求不断改进环境影响)，且在许多国家立法要求使用“环境友好产品”，从而刺激了转轮从充油到无油的技术转变。自20世纪70年代末起，在一大批小型标准水轮机积累到经验后，当前的无油转轮的设计理念最初在斯堪的纳维亚得到发展，该地区以湖泊和河流水质达到饮用水标准质量而闻名。现代嵌入式润滑轴承材料的出现使这种发展成为可能。基于独立调查员和供应商的广泛内部测试和分析，以及大量现场应用的反馈和经验，最终先进的轴承理念脱颖而出。……