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核主泵屏蔽电机推力轴承装配冲击载荷估算分析①

2018-07-11

中国核电 2018年2期

(哈尔滨电气动力装备有限公司,黑龙江 哈尔滨 150040)

非能动三代核电压水堆主泵电机种类为核主泵屏蔽电机[1],水润滑推力轴承运行时的可靠性受到了各方面关注[2-4]。屏蔽电机一般采用水润滑推力轴承,推力轴承轴瓦一般采用石墨或碳碳复合材料,轴瓦瓦面材料耐冲击能力有限。在屏蔽电机总装时,先放入一个推力轴承装配,而后插入转子,转子装配中带有推力盘(有时也含飞轮)。总装配时将转子吊装插入定子,在插入的过程中,推力盘不断接近推力瓦;随着插入深度不断增加,定子法兰外侧已经无法直接观察推力盘与推力瓦的距离。装配用吊车每次点动下降距离为1~5mm,装配时凭借经验判断,在恰当位置处直接下落转子推力盘至推力瓦接触面。在下落接近结束的过程中,存在推力盘与推力瓦碰撞工况。在碰撞的瞬态,推力瓦将承受一定的冲击载荷[5],推力瓦材料的耐冲击性能往往不高,这就需要研究装配过程碰撞允许最大高度。

1 碰撞冲击问题

装配过程中,推力盘与推力瓦碰撞属于一种冲击问题,其特点是转子冲击物接触后在瞬态速度快速变为零时,被冲击的推力瓦在此瞬间承受很大的冲击应力和应变,这种碰撞冲击属于冲击载荷。屏蔽电机转子存在两种结构,一种为推力盘热套在轴上,如图1所示;另外一种为飞轮和推力盘一起热套在轴上如图2所示。

图1 推力盘与推力瓦接触Fig.1 The contact between the reasoning disc and the thrust pad

图2 推力盘(含飞轮)与推力瓦接触Fig.2 Thrust disc (containing flywheel) contact with thrust pad

图3 冲击载……

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