Đồ đệm tạp chí tua-bin hơi nước tùy chỉnh với lớp lót hợp kim Babbitt và bôi trơn bằng phim dầu

Ổ trục đóng vai trò là nền tảng chịu tải cho các bộ phận quay của tuabin hơi. Mặc dù có vẻ không đáng chú ý, nhưng nó trực tiếp quyết định sự hoạt động ổn định của rôto tuabin. Nếu rôto tuabin hơi được so sánh với một vận động viên chạy tốc độ cao, thì ổ trục chính là đường đua hỗ trợ nó. Một khi đường đua gặp trục trặc, sự vận hành an toàn của toàn bộ thiết bị sẽ bị đe dọa.

Vai trò chính của ổ trục là chịu trọng lượng của rôto tuabin hơi và giảm sức cản ma sát trong quá trình quay. Một rôto tuabin có thể nặng hàng chục hoặc thậm chí hàng trăm tấn và chạy ở tốc độ định mức lên tới 3000 vòng/phút (hoặc các tốc độ được chỉ định khác). Ổ trục phải chịu được tải trọng nặng như vậy một cách ổn định trong khi cho phép rôto quay linh hoạt. Thông qua màng dầu bôi trơn, chúng hấp thụ rung động phát sinh trong quá trình hoạt động của rôto và ngăn chặn sự truyền và khuếch đại rung động, duy trì hoạt động ổn định của rôto và ngăn ngừa hư hỏng thiết bị do rung động quá mức.

Ổ trục có cấu trúc tương đối đơn giản, nhưng mỗi bộ phận đều thực hiện các chức năng quan trọng:

• Vỏ ổ trục: Vỏ ngoài thường được làm bằng gang hoặc thép đúc có đủ độ bền và độ cứng để truyền trọng lượng rôto đến bệ ổ trục
• Lớp lót ổ trục: Bộ phận tiếp xúc trực tiếp với trục ổ trục, chủ yếu được sản xuất từ hợp kim babit (hợp kim babit gốc thiếc, hợp kim babit gốc chì). Hợp kim babit mềm và dẻo bù đắp cho sự không tròn đều nhỏ của trục và cung cấp khả năng chống mài mòn và khả năng nhúng tốt để bẫy các chất gây ô nhiễm
• Lỗ cấp dầu và rãnh dầu: Lỗ cấp dầu đưa dầu bôi trơn vào khe hở; rãnh dầu phân phối chất bôi trơn đều để tạo màng dầu hoàn chỉnh
• Thiết bị định vị: Bao gồm chốt định vị, miếng đệm và các bộ phận khác cố định vị trí tương đối giữa vỏ ổ trục và bệ ổ trục, ngăn ổ trục quay hoặc dịch chuyển trong quá trình hoạt động

Sự hỗ trợ ổn định và giảm ma sát của ổ trục phụ thuộc vào sự hình thành màng dầu bôi trơn. Khi rôto đứng yên, trục ổ trục tiếp xúc trực tiếp với lớp lót ổ trục. Khi rôto bắt đầu quay, dầu bôi trơn chảy vào khe hở qua lỗ cấp dầu. Với tốc độ quay tăng lên, trục ổ trục sẽ dẫn động chất bôi trơn lưu thông, tạo thành màng dầu hình nêm giữa trục ổ trục và lớp lót ổ trục.

Màng dầu có áp suất nâng nhẹ trục ổ trục, tách nó ra khỏi lớp lót về mặt vật lý và thiết lập trạng thái ma sát lỏng. Trọng lượng rôto được cân bằng hoàn toàn bởi áp suất màng dầu, làm giảm đáng kể sức cản ma sát và giảm thiểu mài mòn trên cả ổ trục và trục ổ trục cũng như tổn thất năng lượng. Chất lượng màng dầu có liên quan chặt chẽ đến độ nhớt của chất bôi trơn, áp suất cấp dầu, tốc độ rôto và các thông số khác.

Việc bảo trì ổ trục đúng cách là rất cần thiết cho hoạt động an toàn của tuabin. Cần chú ý hàng ngày đến các mục sau:

• Kiểm tra chất lượng chất bôi trơn: Thường xuyên kiểm tra độ nhớt, độ ẩm, hàm lượng tạp chất và các chỉ số khác để đáp ứng yêu cầu kỹ thuật
• Giám sát mức dầu và áp suất dầu: Giữ mức dầu trong bình dầu trong phạm vi bình thường và duy trì áp suất cấp dầu ổn định
• Giám sát nhiệt độ: Nhiệt độ hoạt động bình thường thường không được vượt quá 90°C (tùy thuộc vào thông số kỹ thuật của thiết bị)
• Kiểm tra định kỳ tháo rời: Trong quá trình đại tu, tháo rời ổ trục để kiểm tra tình trạng lớp lót và xác minh khe hở trục-lớp lót