Controle de temperatura dos rolamentos da turbina: a chave para garantir a estabilidade da rotação em alta velocidade

No campo das turbomáquinas, a operação estável dos rolamentos da turbina é a base para garantir a operação eficiente e segura de todo o sistema. No ambiente de rotação em alta velocidade, a estabilidade dos rolamentos da turbina é ainda mais severamente desafiada. Entre os muitos factores que influenciam, o controlo da temperatura é, sem dúvida, um elo crucial.

1. A influência da temperatura na estabilidade do rolamentos de turbina

Sob a condição de rotação em alta velocidade, uma grande quantidade de calor será gerada dentro do mancal da turbina. Esse calor vem principalmente do atrito do material do rolamento, da agitação do óleo lubrificante e da condução de calor do ambiente externo. Se a temperatura não for controlada adequadamente, a temperatura dentro do rolamento aumentará rapidamente, causando uma série de problemas.

A alta temperatura fará com que o desempenho do material do rolamento se deteriore. Os materiais do rolamento podem amolecer, expandir ou mudar de fase em altas temperaturas, o que afetará diretamente a precisão geométrica e as propriedades mecânicas do rolamento, reduzindo assim sua capacidade de carga e estabilidade.

A alta temperatura também afetará o desempenho do óleo lubrificante. O óleo lubrificante pode oxidar, decompor-se ou evaporar a altas temperaturas, resultando em falha de lubrificação. A falha na lubrificação aumentará o atrito e o desgaste dentro do rolamento, agravará ainda mais o aumento da temperatura e formará um círculo vicioso.

A alta temperatura também pode causar estresse térmico e deformação térmica dentro do rolamento. Essas tensões térmicas e deformações térmicas destruirão o estado de equilíbrio do rolamento, levando ao aumento da vibração e do ruído, afetando seriamente a estabilidade e a vida útil do rolamento.

2. Sistema eficaz de controle de temperatura

Para garantir a estabilidade do rolamento da turbina sob rotação de alta velocidade, devem ser tomadas medidas eficazes de controle de temperatura. Isso geralmente inclui os seguintes aspectos:

Dispositivo de resfriamento: Instale dispositivos de resfriamento, como ventiladores, sistemas de refrigeração líquida, etc. ao redor do mancal da turbina para reduzir a temperatura do mancal por convecção forçada ou condução de calor.

Sensor de temperatura: Instale sensores de temperatura dentro ou ao redor do rolamento para monitorar as mudanças de temperatura do rolamento em tempo real. Quando a temperatura excede o valor definido, o dispositivo de resfriamento começa a esfriar automaticamente.

Otimização do sistema de lubrificação: Selecione óleo lubrificante e métodos de lubrificação com excelente desempenho em altas temperaturas para garantir que um bom efeito de lubrificação possa ser mantido em altas temperaturas. Ao mesmo tempo, verifique regularmente o desempenho e o ciclo de substituição do óleo lubrificante para garantir o funcionamento normal do sistema de lubrificação.

Otimização do projeto do rolamento: Considere a influência da temperatura no processo de projeto do rolamento e melhore a resistência do rolamento a altas temperaturas, otimizando a estrutura, a seleção do material, etc.

O controle de temperatura é a chave para garantir a estabilidade do rolamento da turbina sob rotação em alta velocidade. Ao tomar medidas eficazes de controle de temperatura, a temperatura dentro do rolamento pode ser reduzida, sua capacidade de carga e estabilidade podem ser melhoradas, prolongando assim a vida útil do rolamento e melhorando a eficiência operacional de todo o sistema.