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  发表学术论文21篇,拥有1件国际发明专利、7件中国发明专利和48件实用新型专利……近日,东方电气集团东方电机有限公司(下称东方电机)拥有自主知识产权的“低损耗热边界层隔离重载滑动轴承及其重大工程应用”项目以综合评分98分的优异成绩通过专家组鉴定。


  “低损耗热边界层隔离重载滑动轴承及其重大工程应用”项目由东方电机和西安交通大学共同完成。“该轴承研发并非一蹴而就。”东方电机相关负责人介绍,传统立式水电机组滑动轴承分为推力轴承和导轴承,推力轴承是水电机组的核心部件,结构复杂程度和研制难度远大于导轴承,其最大负载可达5000吨级,最小油膜厚度仅有40微米左右,安全可靠性要求较高。但随着机组容量不断扩升,推力轴承研制难度系数不断增大。


  试验研究发现,大容量机组轴承损耗越来越大,单套轴承损耗甚至达到了2000千瓦,换算为电能损耗,每小时损耗的电能达2000度,严重影响了机组效率,造成了大量的能源浪费。轴承损耗一部分是油膜摩擦引起的,这是“自生”损耗,而另一部分的搅油损耗,是转动件浸泡在油中引起的,属于“寄生”损耗。通过技术开发,消除“寄生”损耗,可大幅提升轴承性能。然而,消除搅油损耗并非易事,很容易给机组带来严重的安全问题。


  有鉴于此,东方电机与西安交通大学展开合作,历经8年的艰苦奋斗后终于开发出了低损耗热边界层隔离重载滑动轴承,彻底避免了搅油损耗,大幅提升了轴承性能,提高了发电机的效率。东方电机相关负责人介绍,该轴承采用了储能油室油位自动调节技术,攻克了断油事故下轴承的安全供油难题,实现了非浸泡无搅油运行,使轴承总损耗降低40%以上。


  值得一提的是,该轴承不仅采用了瓦间独立油室供油技术,能进行精准、稳定、安全、可靠供油,还提升了轴承冷却效果。试验发现,采用瓦间独立油室供油技术,油膜厚度可提高40%,轴承安全性大幅提高。该轴承可安装热油隔离装置,通过阻断镜板表面高温热油,进一步降低轴承温度,提高轴承性能。


  近日,在中国机械工业联合会组织的“低损耗热边界层隔离重载滑动轴承及其重大工程应用”项目鉴定会上,由中国工程院院士顾国彪、卢秉恒、陈学东等组成的鉴定专家组审阅了相关资料,经过充分讨论,一致认为,该项目成果技术难度大、创新性强、关键核心技术拥有自主知识产权,对解决我国水电机组轴承长期存在高损耗和污染难题具有重大促进作用,项目成果总体达到国际先进水平。


  “目前,低损耗热边界层隔离重载滑动轴承已成功应用到白鹤滩、长龙山、丰宁、绩溪、敦化、沂蒙等多个国家重大水电工程项目的59台套机组上,获得了用户高度认可。”东方电机相关负责人介绍,未来,公司将持续推动低损耗热边界层隔离重载滑动轴承工程应用,为实现碳达峰、碳中和目标,服务经济社会全面绿色转型作出贡献。(通讯员 欧阳宁东 袁聪军

 

(编辑:晏如)

 

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