能源行业汽轮机转子的加工分析
2020-11-30张健
张健
摘 要 在汽轮机的正常运行过程中,转子有着重要的推动作用,为了能够实现其加工效率和质量的提升,本文简略阐述了汽轮机转子的概况,并针对能源行业汽轮机转子的加工分析展开了深入研究,旨在为相关技术人员提供借鉴。
关键词 能源行业;汽轮机转子;加工工艺
引言
从结构层面来看,汽轮机转子整体呈现出较为复杂的特点,而且其在正式加工的过程中又会受到多种因素的影响,所以其在加工难度方面比较大。基于此,有必要对其展开更加深入的加工工艺分析。
1汽轮机转子
(1)概述。转子主要指的是汽轮机中各种转动部件,其本身的作用便是在原有的基础上,将蒸汽的动能转换成为汽轮机轴的回转机械能,与此同时,其还会应用于将各级动叶栅上的机械能汇集并向发电机转子进行传递,其主要由动叶、联轴器、叶轮、主轴以及盘车装置等组成。在汽轮机转子的划分方面,主要可以根据其主轴上是否存在叶轮进行判断,基本有转鼓型转子和转轮型转子两种形式。轮式转子中有着安装、固定动叶片的叶轮,大多会在冲动式汽轮机中进行应用。而鼓动式转子没有叶轮,会在转鼓上直接进行动叶片的安装,大多会在反动式汽轮机中进行应用。
(2)注意事项。在汽轮机实际运行的过程中,转子通常会产生轴弯曲以及折断等问题,之所以会出现上述问题,绝大多数原因是汽轮机启动时存在受热不均、运行操作不当以及振动过大所造成转子弯曲等。
2能源行业汽轮机转子的加工分析
(1)优化选用转子装夹方案。对于汽轮机来说,其转子的装夹方案选择对于转子实际的加工质量有着直接影响,所以相关工作人员务必要加强对该方面内容的重视,优化选用转子装夹方案,进而实现转子工件加工质量的有效提升。通常情况下,在选取转子装夹方案的过程中,主要是要对转子后轴颈外缘以及前轴所具有的粗糙程度进行分析,从实际情况出发,其粗糙程度应当为Ra0.8,应将其形位公差维持在0.01~0.02毫米之内。此外,汽轮机的转子精度有着比较高的要求,在正式进行加工的时候,每一尺寸中都会有一定的公差带,基于此,相关工作人员务必要严格从流程以及具体的制造工艺的出发,选用最正确的装夹方案,进而确保汽轮机转子的实际加工质量[1]。
(2)转子挠度与精度的分析。在正式运行汽轮机转子的过程中,其所产生的挠度会在一定程度上影响转子的实际加工过程。事实上,在加工中汽轮机转子所产生的挠度是比较正常的现象,但是挠度对于转子加工所产生的影响也是客观存在的,例如,挠度会在一定程度上降低转子装夹的松紧度,进而严重损坏机床的实际精度。因此,相关技术人员应当综合考虑各方面因素,并结合实际情况展开对于汽轮机转子加工时产生的挠度展开全面分析,进而采取相应的措施降低挠度对于转子主轴等方面加工精度产生的负面影响。此外,对于汽轮机转子来说,其实际的加工精度也是其工艺要求的重要组成部分。对于汽轮机转子来说,其在叶片与主轴方面有着比较高的要求,从具体层面来看,主要在于其平行度以及垂直度等方面。与此同时,刀具的选择也有着严格要求,务必要保证其能够同加工精度标准和要求相适应。工作人员在正式进行转子表面加工的过程中需要严格根据技术要求开展相应的精加工操作,并对其进行抛光处理。
(3)转子叶根槽工艺分析。在汽轮机转子中,叶根槽是其至关重要的组成部分,同时也是一个本身比较复杂的结构,在正式进行生产加工的过程中往往会出现诸多问题,所以,有必要深入开展对其加工工艺的分析工作。首先,相关工作人员需要先考虑其结构加工,其通常情况下都是倒T字形的槽型结构,在实际加工的时候需要对T型的轴向定位面何其所对应的级数进行确定,除此以外还要设定相应的槽型尺寸长度,进而确保其能够与工作的实际需求相符合。其次,工作人员还应全面分析T形槽的加工路线和加工刀具,在对加工路线进行分析的过程中需要详细明确其具体步骤和相关要求,而加工刀具在不同的加工阶段也存在一定的差异性。最后,工作人员在加工转子的时候应当加强对于排屑问题的重视,一般来说,若是铁屑向上排除会导致槽面和刀具之间产生碰撞,进而对刀具造成损坏,最终使得工件本身表面的粗糙度以及加工密度受到負面影响。因此,工作人员需要从实际的加工情况出发,优化选用正确的加工工艺,确保铁屑能够向下排出,进而确保工件拥有良好的表面粗糙度以及加工精度,此举还能够在一定程度上使得转子的加工进度得到加快。汽轮机转子叶根槽本身所具有的加工工艺有着较为复杂的特点,强化刀具尺寸以及加工路线方面的要求能够有效实现转子加工精确度的提升。
(4)滚压加工工艺分析。滚压加工工艺大多数情况下是针对汽轮机转子的推力面以及轴颈进行分析的,由于汽轮机转子在正常运行的过程中有着较快的运行速度,而且在其推力面和轴颈精度以及形位公差方面有着较高的要求,通过使用滚压加工的工艺能够同其相关要求与标准相符合。从实际情况出发,在正式采用滚压加工方法之前,工作人员应当保障好工件表面不存在锥度以及椭圆度,同时还要促使其表面的粗糙度能够满足实际的标准,对加工误差展开严格控制[2]。除此以外,在应用滚压加工工艺的过程中需要控制好其实际的压入量,所以工作人员应当合理选择车刀刀尖的尺寸,并对其公差范围极性确定。除此以外,工作人员在进行滚压加工的时候,还要从实际情况出发,明确相应的加工参数,例如汽轮机转子的转速参数、工件直径以及滚压时压入量等。工作人员在正式展开操作之前需要划分好上述操作的数值范围,以确保其能够同滚压加工的实际工艺要求相符合,进而高效提升转子工件的精度以及形位公差,最终实现汽轮机转子实际质量的提升。
3结束语
综上所述,优化开展对于汽轮机转子的加工能够有效提升其质量与效率,对于汽轮机的持续平稳运作有着积极的促进作用。因此,相关技术人员需要强化对其加工的重视,并深入探索各个环节的加工工艺,最终实现转子质量的优化提升。
参考文献
[1] 黄翰林.汽轮机转子加工工艺分析[J].建筑工程技术与设计,2018 (36):605.
[2] 洪尉尉,吴昊,王樟水.汽轮机转子数控加工及仿真研究[J].现代制造技术与装备,2019(2):106-108.