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[摘 要]本文对水电厂水轮发电机组水导轴瓦间隙调整进行了探讨，主要针对稀油分块式水导轴承、筒式水导轴承间隙调整展开，对其调整条件、影响因素、调整工艺及其注意事项进行论述。
[关键词]水导轴承 分块瓦油润滑导轴承 筒式瓦油润滑导轴承 塞尺测间隙调整法 比例法
中图分类号：TU246.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）46-0343-02
1 引言
水轮机运行中，由于转轮静不平衡会产生径向离心力，叶片开度不均及止漏环间隙不均都会产生径向水推力，而水轮机导轴承的主要作用正是承受由轴传来的径向力和振摆力，进而固定机组轴线位置，保证轴心稳定。导轴承是水轮机的重要组成部分，它的工作质量直接影响水轮机的运行，在检修过程中若出现导轴承调整后工艺要求不达标，将对机组安全稳定运行产生直接影响，导致运行中机组摆度偏大、轴瓦温度偏高、轴瓦磨损严重，严重者可能甚至导致烧瓦。
2 水导轴承调整的条件
当机组盘车及推力受力调整合格后，即可进行各部导轴承的安装和调整。导轴承调整间隙前应首先调整整个转动部分的中心，使水轮机止漏环和发电机空气间隙均匀，主轴处于机组的中心位置。在调整导轴承的间隙时，其中心位应该是机组的旋转中心，需根据设计间隙、盘车摆度及主轴位置进行。导轴承的调整应使其双侧间隙符合设计值，各部导轴承必须与旋转中心线达到同轴的要求。一般来说，导轴承调整的顺序是先调水导，再调上导轴承。
3 影响因素
3.1 轴瓦清洁检查的影响
导轴承检修的主要任务除检查有无缺陷之外，更重要的内容就是对轴承进行整体清洁，确保轴承运行环境安全，也是轴承间隙调整精度所必须要保证的前提条件之一，影响轴承间隙调整精度的原因有杂质、金属毛刺、结合面的平整度以及顶块的安装位置这些都将影响间隙的调整结果，在检查清洁过程中不得马虎，否则，也将会影响到轴承间隙的调整质量。
3.2 大轴定中心抱轴的影响
在轴体、轴瓦的清洁、修整完成后，就开始安装、调整，但在回装后，调整轴瓦间隙前首先是要确定轴承体是否在机组中心位置，即大轴定中。在大轴定中过程首先是选定参照点，其次在移中心过程中轴瓦是否已经抱紧以及轴承体是否在形变范围，都会影响机组轴承调整的效果。
针对移中心过程中轴瓦是否已经抱紧以及轴承体是否在形变范围，简单阐述机组轴承调整中需要注意的一些事项。
由于设计者在设计过程中对轴承体有着不同的刚度因而在抱瓦过程中各机组均存在不同的弹性变形，因而影响到调整后间隙的真实性，应采取以下步骤来进行控制变形：
第一步：抱轴前的数据测量
为避免轴承体在受抱紧力的作用下发生变形，在抱轴前应先测量主轴表面与轴承体之间的四个距离，即：+X；-X；+Y；-Y，并分别计算出X和Y的和值。
第二步：主轴位移的监视
在+X；+Y；上分别架一块百分表，进行移轴监视，并按计算好的止漏环间隙数值进行调整主轴中心，用顶瓦螺栓将主轴抱紧。
第三步：抱紧度的复核
由于受顶瓦螺栓外力的作用，往往存在轴承体变形，所以应对抱轴后的变形进行检查。在原测量位置测量出+X；-X；+Y；-Y，并分别计算出X和Y的和值与第一次值进行比较如在范围之内即认为间隙调整准备工作合格，可进行下步工作。
4 水导轴承瓦隙调整工艺
水导轴承的瓦隙调整应使其双侧间隙符合设计值，调整导轴瓦间隙应该以各部导轴承必须与旋转中心线达到同轴为目标来开展。
4.1 分块瓦油润滑导轴承间隙调整
4.1.1 塞尺测间隙调整法
1）将主轴抱死，注意不要破坏已经调好的中心位置，中心位置的测定可依据止漏环间隙和转子空气间隙进行定中，抱轴过程可打表监视。
2）抱轴后顶瓦螺栓就不可再动，松开楔子板调整螺栓和瓦与楔子板连接的内六角，即可用塞尺赛法对瓦间隙进行调节，按照设计瓦间隙值来进行调整，注意调整完成后测间隙需要紧上内六角，以免影响间隙的真实度。
4.1.2 比例法
“比例法”调整就是利用楔子板1：20的斜边，计算出要求间隙的提升量，通过控制楔子板的高度，来达到间隙调整的目的。具体方法如下：
先检查楔子板垫块的紧固情况和瓦的降落情况，并检查楔子板缝隙是否有杂物等，使外界的误差降到最小；
将楔子板落下，用铜棒自重轻敲楔子板，使楔子板和瓦背顶头之间的间隙为零，并用塞尺对各个面进行校核合格，即楔子板在理论零位；
计算提升量；如水导瓦单边间隙要求为0.30mm，提升量则根据楔子板斜边的斜率计算，如图2所示：
ABCD为理论零位的位置时，楔子板的位置，A’B’C’D’为提升后的楔子板位置。如果提升量为h，间隙为a，tag∝=1/20从图中可以看出DE=D’E’，则
（DE+a）/（DC+h）=0.05
从以上方程式中计算得h=20a。
则计算出漫湾电厂水导瓦楔子板的提升量为6mm。
在楔子板调整螺栓上架两块百分表，并将表调好，记下读数；
调整调整螺母和锁紧螺母，使楔子板移动，这时百分表有读数，减去初始读数值，如果和提升量相等，则此时瓦的单边间隙在0.30 mm范围内，用相同的方法调整其它的瓦（对称方向调整）；
松开顶瓦螺栓，重新顶轴，测量总间隙，对调整结果进行校核；
局部调整。由于楔子板、轴承体等变形的原因，顶瓦螺栓松开后，测得的间隙值可能有不符的情况，我们可根据提升量和实际间隙进行粗略的计算，计算出楔子板的实际斜率，根据阻油段间隙的分布情况等综合考虑，再对误差较大的瓦进行修整。 4.1.3 间隙调整过程中的影响因素
楔子板前后之间，轴瓦与轴领之间存在间隙都会影响轴承间隙的调整结果，所以在调整之前还要用塞尺或透光法检查这些部位是否存在间隙，否则也应检查处理，直至合格后方可进行间隙调整工作。
注意间隙调整结束，在进行轴瓦调整螺栓的锁紧的时候，控制调整螺栓位置是影响间隙的最后一个因素，在锁紧螺母时应注意监视架设在调整螺杆上的百分表不得大于±0.02mm。
4.1.4 间隙的复测
间隙调整完毕进入验收阶段，测量的精度主要受顶瓦力度的大小的方向影响较大，所以必须加以控制。因为轴的外形是圆周形，所以顶瓦方向的必须在顶瓦互为90°的方向分别架两块表进行监视，当两块表的读数一致时说明轴正在按我们所需的方向进行直线运动。顶轴的力量控制与抱轴控制方法相同。当以一个方向顶完轴后所测的值应该取对侧，松开顶瓦螺栓主轴回中，若不回中应作好记录以便在测量对侧时扣除。以同样的方法可测完全部所需间隙。
4.2筒式瓦油润滑导轴承间隙调整
4.2.1筒式导轴承机构
筒式导轴承机构如图所示。筒式导轴承主要由下油箱、下油箱盖、轴承体、钨金瓦、进油孔、上油箱、上油箱盖、观察孔、挡油套、挡油管、回油管、溢流板、冷却器、浮子信号器及温度信号器等部件组成。（如图3）
筒式导轴承的结构：轴承体分为2瓣组合为筒形。中部大法兰用螺栓和销钉固定在顶盖的轴承支架上。
4.2.2 间隙的调整
筒式轴承由两半块组合而成，其内孔直径比轴颈直径大的部分即其总间隙，应当等于设计间隙的两倍。但总间隙的大小取决于合缝处垫片的厚度，而且在刮瓦时就已经调整好。筒式水导轴承的实际间隙仍按δC1-4=[δ]C-φba/2；δC5-8=2[δ]C-δC1-4计算，是正对盘车点上的间隙。将筒式导轴承装入轴承体后，正对轴上的一组相对点，用塞尺检查两则的间隙移动轴瓦使之达到计算决定的大小。再调换90°度方向，测量并调整另一组实际间隙；反复移动轴瓦，使之达到计算的实际间隙，最后将轴瓦固定在连接的轴承体上。一些小型机组，筒式轴瓦与轴承体座作成整体结构，应在导轴瓦间隙调整好后再拧紧轴承座与顶盖的连接螺栓，并钻绞定位销孔使之固定。
筒式导轴承，可以在轴颈的半径方向装设百分表，用人力沿表的方向用力推动主轴，直到主轴与轴瓦接触，百分表读数的变化量就是此方向的导瓦间隙，但这样检查间隙必须在下导安装之前进行。
5 结论
5.1 分块瓦油润滑导轴承间隙调整注意事项
水导轴承轴分块瓦间隙调整中，应用“比例法”较“塞尺测量”在工作量和误差方面得到了很大的控制，但是，在调整过程中，有很多方面值得思考。
①楔子板和瓦及楔子板和轴承体之间的最小间隙保证困难；
②在调整过程中，设备的变形无法控制；
5.2 筒式瓦油润滑导轴承间隙调整注意事项
（1）当机组轴线与其旋转中心线有夹角时，对于主轴某一横截面上轴面各点的运动轨迹，是以旋转中心为圆心的同心圆，其中有一个为最大，有一个为最小。轴面各点的运动轨迹圆不同，反映到百分表上的读数就是各轴号摆度值得不同。
（2）机组长期运行中已经磨合形成了一定的特性，为了能在检修后恢复到原来的特性，检修过程中对于重要的零部件拆解，一定要做上记号，方便回装时找回原来的安装位置。
[关键词]水导轴承 分块瓦油润滑导轴承 筒式瓦油润滑导轴承 塞尺测间隙调整法 比例法
中图分类号：TU246.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）46-0343-02
1 引言
水轮机运行中，由于转轮静不平衡会产生径向离心力，叶片开度不均及止漏环间隙不均都会产生径向水推力，而水轮机导轴承的主要作用正是承受由轴传来的径向力和振摆力，进而固定机组轴线位置，保证轴心稳定。导轴承是水轮机的重要组成部分，它的工作质量直接影响水轮机的运行，在检修过程中若出现导轴承调整后工艺要求不达标，将对机组安全稳定运行产生直接影响，导致运行中机组摆度偏大、轴瓦温度偏高、轴瓦磨损严重，严重者可能甚至导致烧瓦。
2 水导轴承调整的条件
当机组盘车及推力受力调整合格后，即可进行各部导轴承的安装和调整。导轴承调整间隙前应首先调整整个转动部分的中心，使水轮机止漏环和发电机空气间隙均匀，主轴处于机组的中心位置。在调整导轴承的间隙时，其中心位应该是机组的旋转中心，需根据设计间隙、盘车摆度及主轴位置进行。导轴承的调整应使其双侧间隙符合设计值，各部导轴承必须与旋转中心线达到同轴的要求。一般来说，导轴承调整的顺序是先调水导，再调上导轴承。
3 影响因素
3.1 轴瓦清洁检查的影响
导轴承检修的主要任务除检查有无缺陷之外，更重要的内容就是对轴承进行整体清洁，确保轴承运行环境安全，也是轴承间隙调整精度所必须要保证的前提条件之一，影响轴承间隙调整精度的原因有杂质、金属毛刺、结合面的平整度以及顶块的安装位置这些都将影响间隙的调整结果，在检查清洁过程中不得马虎，否则，也将会影响到轴承间隙的调整质量。
3.2 大轴定中心抱轴的影响
在轴体、轴瓦的清洁、修整完成后，就开始安装、调整，但在回装后，调整轴瓦间隙前首先是要确定轴承体是否在机组中心位置，即大轴定中。在大轴定中过程首先是选定参照点，其次在移中心过程中轴瓦是否已经抱紧以及轴承体是否在形变范围，都会影响机组轴承调整的效果。
针对移中心过程中轴瓦是否已经抱紧以及轴承体是否在形变范围，简单阐述机组轴承调整中需要注意的一些事项。
由于设计者在设计过程中对轴承体有着不同的刚度因而在抱瓦过程中各机组均存在不同的弹性变形，因而影响到调整后间隙的真实性，应采取以下步骤来进行控制变形：
第一步：抱轴前的数据测量
为避免轴承体在受抱紧力的作用下发生变形，在抱轴前应先测量主轴表面与轴承体之间的四个距离，即：+X；-X；+Y；-Y，并分别计算出X和Y的和值。
第二步：主轴位移的监视
在+X；+Y；上分别架一块百分表，进行移轴监视，并按计算好的止漏环间隙数值进行调整主轴中心，用顶瓦螺栓将主轴抱紧。
第三步：抱紧度的复核
由于受顶瓦螺栓外力的作用，往往存在轴承体变形，所以应对抱轴后的变形进行检查。在原测量位置测量出+X；-X；+Y；-Y，并分别计算出X和Y的和值与第一次值进行比较如在范围之内即认为间隙调整准备工作合格，可进行下步工作。
4 水导轴承瓦隙调整工艺
水导轴承的瓦隙调整应使其双侧间隙符合设计值，调整导轴瓦间隙应该以各部导轴承必须与旋转中心线达到同轴为目标来开展。
4.1 分块瓦油润滑导轴承间隙调整
4.1.1 塞尺测间隙调整法
1）将主轴抱死，注意不要破坏已经调好的中心位置，中心位置的测定可依据止漏环间隙和转子空气间隙进行定中，抱轴过程可打表监视。
2）抱轴后顶瓦螺栓就不可再动，松开楔子板调整螺栓和瓦与楔子板连接的内六角，即可用塞尺赛法对瓦间隙进行调节，按照设计瓦间隙值来进行调整，注意调整完成后测间隙需要紧上内六角，以免影响间隙的真实度。
4.1.2 比例法
“比例法”调整就是利用楔子板1：20的斜边，计算出要求间隙的提升量，通过控制楔子板的高度，来达到间隙调整的目的。具体方法如下：
先检查楔子板垫块的紧固情况和瓦的降落情况，并检查楔子板缝隙是否有杂物等，使外界的误差降到最小；
将楔子板落下，用铜棒自重轻敲楔子板，使楔子板和瓦背顶头之间的间隙为零，并用塞尺对各个面进行校核合格，即楔子板在理论零位；
计算提升量；如水导瓦单边间隙要求为0.30mm，提升量则根据楔子板斜边的斜率计算，如图2所示：
ABCD为理论零位的位置时，楔子板的位置，A’B’C’D’为提升后的楔子板位置。如果提升量为h，间隙为a，tag∝=1/20从图中可以看出DE=D’E’，则
（DE+a）/（DC+h）=0.05
从以上方程式中计算得h=20a。
则计算出漫湾电厂水导瓦楔子板的提升量为6mm。
在楔子板调整螺栓上架两块百分表，并将表调好，记下读数；
调整调整螺母和锁紧螺母，使楔子板移动，这时百分表有读数，减去初始读数值，如果和提升量相等，则此时瓦的单边间隙在0.30 mm范围内，用相同的方法调整其它的瓦（对称方向调整）；
松开顶瓦螺栓，重新顶轴，测量总间隙，对调整结果进行校核；
局部调整。由于楔子板、轴承体等变形的原因，顶瓦螺栓松开后，测得的间隙值可能有不符的情况，我们可根据提升量和实际间隙进行粗略的计算，计算出楔子板的实际斜率，根据阻油段间隙的分布情况等综合考虑，再对误差较大的瓦进行修整。 4.1.3 间隙调整过程中的影响因素
楔子板前后之间，轴瓦与轴领之间存在间隙都会影响轴承间隙的调整结果，所以在调整之前还要用塞尺或透光法检查这些部位是否存在间隙，否则也应检查处理，直至合格后方可进行间隙调整工作。
注意间隙调整结束，在进行轴瓦调整螺栓的锁紧的时候，控制调整螺栓位置是影响间隙的最后一个因素，在锁紧螺母时应注意监视架设在调整螺杆上的百分表不得大于±0.02mm。
4.1.4 间隙的复测
间隙调整完毕进入验收阶段，测量的精度主要受顶瓦力度的大小的方向影响较大，所以必须加以控制。因为轴的外形是圆周形，所以顶瓦方向的必须在顶瓦互为90°的方向分别架两块表进行监视，当两块表的读数一致时说明轴正在按我们所需的方向进行直线运动。顶轴的力量控制与抱轴控制方法相同。当以一个方向顶完轴后所测的值应该取对侧，松开顶瓦螺栓主轴回中，若不回中应作好记录以便在测量对侧时扣除。以同样的方法可测完全部所需间隙。
4.2筒式瓦油润滑导轴承间隙调整
4.2.1筒式导轴承机构
筒式导轴承机构如图所示。筒式导轴承主要由下油箱、下油箱盖、轴承体、钨金瓦、进油孔、上油箱、上油箱盖、观察孔、挡油套、挡油管、回油管、溢流板、冷却器、浮子信号器及温度信号器等部件组成。（如图3）
筒式导轴承的结构：轴承体分为2瓣组合为筒形。中部大法兰用螺栓和销钉固定在顶盖的轴承支架上。
4.2.2 间隙的调整
筒式轴承由两半块组合而成，其内孔直径比轴颈直径大的部分即其总间隙，应当等于设计间隙的两倍。但总间隙的大小取决于合缝处垫片的厚度，而且在刮瓦时就已经调整好。筒式水导轴承的实际间隙仍按δC1-4=[δ]C-φba/2；δC5-8=2[δ]C-δC1-4计算，是正对盘车点上的间隙。将筒式导轴承装入轴承体后，正对轴上的一组相对点，用塞尺检查两则的间隙移动轴瓦使之达到计算决定的大小。再调换90°度方向，测量并调整另一组实际间隙；反复移动轴瓦，使之达到计算的实际间隙，最后将轴瓦固定在连接的轴承体上。一些小型机组，筒式轴瓦与轴承体座作成整体结构，应在导轴瓦间隙调整好后再拧紧轴承座与顶盖的连接螺栓，并钻绞定位销孔使之固定。
筒式导轴承，可以在轴颈的半径方向装设百分表，用人力沿表的方向用力推动主轴，直到主轴与轴瓦接触，百分表读数的变化量就是此方向的导瓦间隙，但这样检查间隙必须在下导安装之前进行。
5 结论
5.1 分块瓦油润滑导轴承间隙调整注意事项
水导轴承轴分块瓦间隙调整中，应用“比例法”较“塞尺测量”在工作量和误差方面得到了很大的控制，但是，在调整过程中，有很多方面值得思考。
①楔子板和瓦及楔子板和轴承体之间的最小间隙保证困难；
②在调整过程中，设备的变形无法控制；
5.2 筒式瓦油润滑导轴承间隙调整注意事项
（1）当机组轴线与其旋转中心线有夹角时，对于主轴某一横截面上轴面各点的运动轨迹，是以旋转中心为圆心的同心圆，其中有一个为最大，有一个为最小。轴面各点的运动轨迹圆不同，反映到百分表上的读数就是各轴号摆度值得不同。
（2）机组长期运行中已经磨合形成了一定的特性，为了能在检修后恢复到原来的特性，检修过程中对于重要的零部件拆解，一定要做上记号，方便回装时找回原来的安装位置。