什么是推力軸承的工作面和非工作面？

一、什么是軸向推力，為什么會有軸向推力？

汽輪機在運行過程中，蒸汽通過調(diào)節(jié)級、壓力級等做功，推動汽輪機旋轉，各個級的動葉都會承受一個由前向后的軸向力。

除此以外轉子的葉輪、凸肩都會有蒸汽產(chǎn)生的軸向力。轉子各級、各個部位的軸向力構成了多級汽輪機轉子上承受的總軸向推力。

如果不采取平衡軸向推力的措施，蒸汽從進汽輪機開始的十幾兆帕或幾十兆帕降至排汽壓力（負壓），那么軸向推力是相當大的。

二、如何來平衡軸向推力？

1.多缸汽輪機采用反向布置，使各汽缸的蒸汽向相反方向的流動，即各汽缸中產(chǎn)生的軸向推力方向相反，互相抵消，從而達到平衡軸向推力的目的。

比如哈汽60萬三缸四排汽機組，高中壓缸壓力級反向布置使高中壓轉子的軸向推力進行平衡，兩個低壓缸也分別采用反向布置，用來平衡軸向推力。

如圖所示：

2.在葉輪上開平衡孔，適用于沖動式汽輪機，用于平衡葉輪前后的蒸汽壓力差，以減小轉子的軸向推力。

3.設置平衡活塞。

4.采用上述這些措施后，盡管能平衡大部分軸向推力，但仍有一部分軸向推力不能平衡，或在汽輪機變工況時產(chǎn)生的推力，就需要由推力軸承來承擔。

三、推力軸承、推力盤都是什么樣的？

1、先看推力盤長這樣：這是哈汽60萬機組，推力盤在機頭，東汽和上汽部分機組推力盤在2瓦和3瓦之間。

2、再看看推力瓦塊：

以金斯伯雷軸承結構特點為例：是層疊式自動平衡推力的軸承，是由若干個止推塊組成。止推塊下墊有上水準塊、下水準塊、基環(huán)，相當于三層零件疊放在基環(huán)上，止推塊與水準塊之間通過球面支點接觸。其工作原理：當各個止推塊載荷不同時，就會引起軸承的不平衡，因止推塊受力不均就要偏轉，此時可通過上、下搭接的水準塊，自動調(diào)節(jié)每個止推塊上的載荷，直到每個止推塊上的載荷相同，軸承重新建立平衡為止。即在轉軸有較大的撓度及支點轉角的情況下，各瓦塊位置能隨之平衡而產(chǎn)生均勻的油膜壓力。

四、哪一側是工作面？哪一側是非工作面？

推力盤兩側的瓦塊結構上是一樣的，汽輪機運行中的推力瓦塊不存在明確意義上的工作面、非工作面之分（檢修定零位除外）。主要看機組的總軸向推力是朝哪個方向，也就是說承受推力的那側即工作面，另一側就是非工作面。機組運行可以從推力瓦溫度來判斷，溫度高的那側就是承受主要推力的工作面。最好應該將推力瓦分為機端（機頭側）和電端（發(fā)電機側）。

傳統(tǒng)叫法通常把靠機頭端稱為工作面，發(fā)電機端稱為非工作面，因為以前小機組的軸向推力一般向著機頭，即運行中是工作面受力；但是現(xiàn)在大機組一般認為發(fā)電機方向的是工作面，機頭方向的是非工作面，因為大機組在運行時轉子（推力盤）是朝發(fā)電機方向移動的。

有人問：為什么運行中轉子會向發(fā)電機側移動，為什么不向機頭側移動？

低壓缸就比較好理解，每個低壓缸都是反向流動，兩側一樣，因此推力一致能夠平衡。而高中壓缸就不一樣了，不一定能夠平衡。其實汽輪機各級做功和和該級的直徑成正比。且大多數(shù)采用高中壓合缸的大型機組中，一般都是中壓缸效率最高，高壓缸次之，因此中壓缸軸向推力大，但是一般也設計成各部分轉子的軸向推力的合力在正常狀況下接近為零，也就是工作面和非工作面在正常運行時幾乎都不承擔太多載荷。但是當真空下降或機組甩負荷時，各部分轉子的軸向推力無法保持平衡時，轉子也會向機頭方向運動。

（來源：熱電圈）