汽轮机本体有哪些主要部件组成？汽轮机主要辅助设备有哪些？

　　汽轮机本体由转动部分和静止部分两个方面组成；转子包括主轴、叶轮、动叶片和联轴器等；静子包括进汽部分、汽 缸、隔板和静叶栅、汽封及轴承等。

　　汽轮机设备除了本体、保护调节及供油设备外，还有许多重要的辅助设备。主要有凝汽器、回热加热设备、除氧器等。

　　汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械。又称蒸汽透平。主要用作发电用的原动机，也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要 。

　　汽轮机是能将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械，来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后，依次经过一 系列环形配置的喷嘴和动叶，将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。蒸汽在汽轮机中，以不同方式进行能量转换，便构成了不同工作原理的汽轮机。

　　汽缸

　　汽缸是汽轮机的外壳，其作用是将汽轮机的通流部分与大气隔开，形成封闭的汽室，保证蒸汽在汽轮机内部完成能量的转换过程，汽缸内安装着喷嘴室、隔板、隔板套等零部件；汽缸外连接着进汽、排汽、抽汽等管道。

　　汽缸的高、中压段一般采用合金钢或碳钢铸造结构，低压段可根据容量和结构要求，采用铸造结构或由简单铸件、型钢及钢板焊接的焊接结构。

　　高压缸有单层缸和双层缸两种形式。单层缸多用于中低参数的汽轮机。双层缸适用于参数相对较高的汽轮机。分为高压内缸和高压外缸。高压内缸由水平中分面分开，形成上、下缸，内缸支承在外缸的水平中分面上。高压外缸由前后共四个猫爪支撑在前轴承箱上。猫爪由下缸一起铸出，位于下缸的上部，这样使支承点保持在水平中心线上。

　　中压缸由中压内缸和中压外缸组成。中压内缸在水平中分面上分开，形成上下汽缸，内缸支承在外缸的水平中分面上，采用在外缸上加工出来的一外凸台和在内缸上的一个环形槽相互配合，保持内缸在轴向的位置。中压外缸由水平中分面分开，形成上下汽缸。中压外缸也以前后两对猫爪分别支撑在中轴承箱和1号低压缸的前轴承箱上。

　　低压缸为反向分流式，每个低压缸一个外缸和两个内缸组成，全部由板件焊接而成。汽缸的上半和下半均在垂直方向被分为三个部分，但在安装时，上缸垂直结合面已用螺栓连成一体，因此汽缸上半可作为一个零件起吊。低压外缸由裙式台板支承，此台板与汽缸下半制成一体，并沿汽缸下半向两端延伸。低压内缸支承在外缸上。每块裙式台板分别安装在被灌浆固定在基础上的基础台板上。低压缸的位置由裙式台板和基础台板之间的滑销固定。

　　转子

　　转子是由合金钢锻件整体加工出来的。在高压转子调速器端用刚性联轴器与一根长轴连接，此节上轴上装

　　有主油泵和超速跳闸机构。

　　所有转子都被精加工，并且在装配上所有的叶片后，进行全速转动试验和精确动平衡。

　　套装转子：叶轮、轴封套、联轴节等部件都是分别加工后，热套在阶梯型主轴上的。各部件与主轴之间采用过盈配合，以防止叶轮等因离心力及温差作用引起松动，并用键传递力矩。中低压汽轮机的转子和高压汽轮机的低压转子常采用套装结构。套装转子在高温下，叶轮与主轴易发生松动。所以不宜作为高温汽轮机的高压转子。

　　整锻转子：叶轮、轴封套、联轴节等部件与主轴是由一整锻件削而成，无热套部分，这解决了高温下叶轮与轴连接容易松动的问题。这种转子常用于大型汽轮机的高、中压转子。结构紧凑，对启动和变工况适应性强，宜于高温下运行，转子刚性好，但是锻件大，加工工艺要求高，加工周期长，大锻件质量难以保证。

　　焊接转子：汽轮机低压转子质量大，承受的离心力大，采用套装转子时叶轮内孔在运行时将发生较大的弹性形变，因而需要设计较大的装配过盈量，但这会引起很大的装配应力，若采用整锻转子，质量难以保证，所以采用分段锻造，焊接组合的焊接转子。它主要由若干个叶轮与端轴拼合焊接而成。焊接转子质量轻，锻件小，结构紧凑，承载能力高，与尺寸相同、有中心孔的整锻转子相比，焊接转子强度高、刚性好，质量轻，但对焊接性能要求高，这种转子的应用受焊接工艺及检验方法和材料种类的限制。

　　组合转子：由整锻结构套装结构组合而成，兼有两种转子的优点。

　　联轴器

　　联轴器用来连接汽轮机各个转子以及发电机转子，并将汽轮机的扭矩传给发电机。现代汽轮机常用的联轴器常用三种形式：刚性联轴器，半挠性联轴器和挠性联轴器。

　　刚性联轴器：

　　这种联轴器结构简单，尺寸小；工作不需要润滑，没有噪声；但是传递振动和轴向位移，对中性要求高。

　　半挠性联轴器

　　右侧联轴器与主轴锻成一体，而左侧联轴器用热套加双键套装在相对的轴端上。两对轮之间用波形半挠性套筒连接起来，并以配合两螺栓坚固。波形套筒在扭转方向是刚性的，在变曲方向刚是挠性的。这种联轴器主要用于汽轮机－发电机之间，补偿轴承之间抽真空、温差、充氢引起的标高差，可减少振动的相互干扰，对中要求低，常用于中等容量机组

　　挠性联轴器

　　挠性联轴器通常有两种形式，齿轮式和蛇形弹簧式。这种联轴器，可以减弱或消除振动的传递。对中性要求不高，但是运行过程中需要润滑，并且制作复杂，成本较高。

　　静叶片

　　隔板用于固定静叶片，并将汽缸分成若干个汽室。

　　动叶片

　　动叶片安装在转子叶轮或转鼓上，接受喷嘴叶栅射出的高速气流，把蒸汽的动能转换成机械能，使转子旋

　　转。

　　汽轮机

　　叶片一般由叶型、叶根和叶顶三个部分组成。

　　叶型是叶片的工作部分，相邻叶片的叶型部分之间构成汽流通道，蒸汽流过时将动能转换成机械能。按叶型部分横截面的变化规律，叶片可以分为等截面直叶片、变截面直叶片、扭叶片、弯扭叶片。

　　等截面直叶片：断面型线和面积沿叶高是相同的，加工方便，制造成本较低，有利于在部分级实现叶型通用等优点。但是气动性能差，主要用于短叶片。

　　弯扭叶片：截面型心的连线连续发生扭转，可很好地减小长叶片的叶型损失，具有良好的波动特性及强度，但制造工艺复杂，主要用于长叶片。

　　叶根是将叶片固定在叶轮或转鼓上的连接部分。它应保证在任何运行条件下的连接牢固，同时力求制造简单、装配方便。

　　T形叶根：加工装配方便，多用于中长叶片。

　　菌形叶根：强度高，在大型机上得到广泛应用。

　　叉形叶根：加工简单，装配方便，强度高，适应性好。

　　枞树型叶根：叶根承载能力大，强度适应性好，拆装方便，但加工复杂，精度要求高，主要用于载荷较大的叶片。

　　汽轮机的短叶片和中长叶片通常在叶顶用围带连在一起，构成叶片组。长叶片刚在叶身中部用拉筋连接成组，或者成自由叶片。

　　围带的作用：增加叶片刚性，改变叶片的自振频率，以避开共振，从而提高了叶片的振动安全性；减小汽流产生的弯应力；可使叶片构成封闭通道，并可装置围带汽封，减小叶片顶部的漏气损失。

　　拉筋：拉筋的作用是增加叶片的刚性，以改善其振动特性。但是拉筋增加了蒸汽流动损失，同时拉筋还会削弱叶片的强度，因此在满足了叶片振动要求的情况下，应尽量避免采用拉筋，有的长叶片就设计成自由叶片。

　　汽封

　　转子和静体之间的间隙会导致漏汽，这不仅会降低机组效率，还会影响机组安全运行。为了防止蒸汽泄漏和空气漏入，需要有密封装置，通常称为汽封。

　　汽封按安装位置的不同，分为通流部分汽封、隔板汽封、轴端汽封。

　　轴承

　　轴承是汽轮机一个重要的组成部分，分为径向支撑轴承和推力轴承两种类型，它们用来承受转子的全部重

　　力并且确定转子在汽缸中的正确位置。

　　1．多油楔轴承（三油楔、四油楔）：轻载、耗功大，高速小机

　　2．圆轴承：可承重载，瓦温高

　　3．椭圆轴承：可承重载

　　4．可倾瓦轴承：2、4、5、6瓦块轴承，稳定性好，承载范围大，耗油量较大

　　5．推力轴承：

　　1）固定瓦块式：承载能力小，用于小机组

　　2）可倾瓦块式：

　　①密切尔式：瓦块背面线接触

　　②金斯伯里式：瓦块背面点接触

　　一、扁担

　　所谓“汽车扁担”，指的是汽车的“钢板弹簧”。

　　中文名：“钢板弹簧”，亦称“板弹簧”或“板簧”。

　　英文名：“BLADE SPRING”，“BLADE”是“叶片”，而“SPRING”当然是与“春天＂无关的，这里的“SPRING”特指“弹簧”的意思，所以，英语原意直译即“叶片弹簧”。

　　＂扁担”，是千千万万流行于汽修坊间的专业用语中的一种，它们通俗易懂，诙谐风趣，和“补土”（漆腻子），冬菇头（滤清器）以及小钢炮（紧凑型两厢车）等一样，这些形象生动的语言，是正在崛起的“中国汽修文化”的重要组成部分。

　　（图1）钢板弹簧

　　二、定义

　　“钢板弹簧”（图1）由长度不等、等宽等厚（厚度也可不等）的弹簧钢片迭成，构成整体上近似于等强度的弹性梁，最长的第一片称为主片，两端有卷耳，因其现状酷似中国农村常用挑水挑担子的农具—扁担（图2），故得名。

　　（图2）农家乐－扁担

　　三、分类

　　（一）椭圆形板弹簧；依靠板与板之间的摩擦力而具有较高的缓冲和减振性能，广泛应用于非独立悬挂系统的汽车及拖拉机其他专用工作车辆；

　　（二）半椭圆形板弹簧；同上；

　　（三）四分之一椭圆形板弹簧；同上；

　　（四）片弹簧：片弹簧为单片弹簧钢，多用于机械设备和仪器仪表中压紧工作部件。

　　可选材质：常规可选材质，按照化学成分划分，有碳素弹簧钢和合金弹簧钢两种。

　　四、工作原理：

　　“钢板弹簧”一般安装在非独立悬架上，沿汽车纵向放置（图3）；

　　“钢板弹簧”中部用“U”型螺栓通过上下盖板和下托板与车桥固定连接；

　　前端卷耳用销子与支架相连，通过“钢板弹簧”去缓和并吸收车辆行驶中受到的冲击和振动，改善车辆的操控性。

　　（图3）“钢板弹簧”位于悬挂系统中的位置

　　五、优缺点

　　任何的加装，都有可能打破全局的平衡，导致产生潜在的不稳定因素，因此，加装“扁担”的优缺点如下：

　　（一）优点

　　1、“钢板弹簧”具备的摩擦减震功能，与非独立悬架汽车系统形成优势互补（图4）；

　　2、“钢板弹簧”通过末端与车架铰接，既是悬架的弹性元件，又是悬架的导向装置，可在行进间传递各种力和力矩，并决定车轮的跳动轨迹；

　　3、工艺成熟，结构简单，成本低廉，维修方便；

　　（二）缺点

　　1、非独立悬架汽车专用，选择性单一；

　　2、钢制结构，刚度大，质量重，于舒适性无补，对操控性的提高有限；

　　3、由于前后悬挂纵向的尺寸比较长，加装会人为的延长了汽车的轴距；

　　4、“钢板弹簧”的工作面正好处于高温、高速的车架连接处，恶劣的环境会必然会影响部件的正常使用。

　　（图4）不同的车架悬挂系统

　　六、加装“钢板弹簧”友情提醒

　　（一）了解事实，拒绝忽悠：”钢板弹簧”是弹性元件，它与减震器类型不同，作用各异，千万不要混为一谈，弹簧钢板非独立悬架的结构特点，也决定了”钢板弹簧”并不适用于所有的车型；

　　（二）加装”扁担”的实质是以牺牲舒适性为代价来提高操控性，此外，“钢板弹簧”不是灵丹妙药，任何让车子蝶变为“性能车”想法都是不实际，加装”钢板弹簧”并没有严格的标准供参考，因此，是否加装完全以实际驾乘感受为主；

　　（三）“钢板弹簧”是极其重要的易损零部件，工作条件恶劣，因此，平日里应加强对车辆使用情况的观察，制定一套科学的常规保养计划，防止由于人为疏忽给汽车安全埋下隐患；

　　（四）相信科学，理性选择，避免使用不成熟不科学的所谓创新产品，实践证明，任何以提高使用年限为借口的成本算计，是得不偿失的；

　　（五）换装“钢板弹簧”对技术含量的要求很高，进行换装前，必须依照技术规范要求，对整车进行一次全面检测，精确计算板簧的强度、刚度、夹紧刚度、应力及叶片长度的修正值，并依此为据进行布局换装；

　　（六）严格换装流程，保持工作面的整洁和卫生，以免不当操作造成“板簧”的损坏。

板弹簧按外形分类：

①椭圆形板弹簧

②半椭圆形板弹簧

③四分之一椭圆形板弹簧

④片弹簧。

椭圆形板弹簧、半椭圆形板弹簧及四分之一椭圆形板弹簧均为组合型式的板弹簧，依靠板与板之间的摩擦力而具有较高的缓冲和减振性能，广泛应用于汽车、拖拉机和铁道车辆的悬架系统； 片弹簧为单片弹簧钢，多用于机械设备和仪器仪表中压紧工作部件。