DE1064762B

DE1064762B - Einrichtung zur AEnderung der kritischen Drehzahl von Laeufern, insbesondere bei Turbogruppen

Info

Publication number: DE1064762B
Application number: DEA24350A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Eugen Wiedemann
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1956-02-11
Filing date: 1956-02-22
Publication date: 1959-09-03
Also published as: CH336411A

Description

Einrichtung zur Änderung der kritischen Drehzahl von Läufern, insbesondere bei Turbogruppen Bei Turbogruppen, bei denen der Läufer des Turbogenerators mit einer Turbine starr gekuppelt ist, werden bekanntlich die kritischen und koppelkritischen Drehzahlen der Gruppe im voraus theoretisch ermittelt. Diese Vorausbestimmung der kritischen Drehzahlen, sei es durch Modellversuche, elektrische Analogiegeräte oder rein rechnerisch, stimmt aber mit den wirklichen Verhältnissen am Aufstellungsort der Maschinengruppe nicht genau überein, da einige Einflußfaktoren, wie beispielsweise die Elastizität der Lager und der Fundamente, nicht exakt in die Rechnung einbezogen werden können. Infolgedessen hergibt sich die Notwendigkeit, bei der Inbetriebsetzung der Maschine die einzelnen bzw. koppelkritischen Drehzahlen der Läufer zu ändern bzw. zu korrigieren, so daß die für die Laufruhe der Maschinengruppe zulässigen Werte nicht überschritten werden. Zu diesem Zwecke mußten bis jetzt immer gewisse Verschiebungen der Lager vorgenommen werden, die umständlich waren und vor allem eine sehr unerwünschte längere Betriebsunterbrechung zur Folge hatten.
Bei elektrischen Maschinen ist es bekannt, die Welle mit Lagern zu versehen, die axial einstellbare Lagerschalen aufweisen. Durch die Anwendung solcher axial einstellbarer Lagerschalen soll nunmehr eine Einrichtung zur Veränderung der kritischen Drehzahl von Läufern, insbesondere bei Turbogruppen, geschaffen werden, die äußerst einfach ist, d.. h. die Veränderung der kritischen Drehzahl mit möglichst kleinen Aufwand an Zeit und Arbeit ermöglicht. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der gegenseitige Lagerabstand durch eine axiale Verschiebung mindestens einer der Lagerschalen geändert wird.
An Hand der Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert, und zwar sind in den Fig. 1 und 2 zwei verschiedene Ausführungsformen von Lagern veranschaulicht, die die erforderliche Veränderung der Lagerabstände eines Läufers ermöglichen. In allen Figuren ist der Einfachheit halber nur die eine Hälfte der Lager und ein Teil der Läuferwelle gezeigt.
In den Fig. 1 a bis 1 c bedeutet 1 die Läuferwelle eines Turbogenerators, der mit der Welle einer Turbine fest gekuppelt ist und zusammen mit dieser eine Turbogruppe bildet. Die Welle 1 bzw. der Läufer wird von den beiden Lagern 2 getragen, und. für die Turbinenwelle sind weitere nicht dargestellte gleichartige Lager vorgesehen. Diese Lager bestehen aus einer Lagerschale 3, die mittels der Einsatzringe 4 in einem Zwischenring 5 zentriert ist. Der Zwischenring 5 ist im Lagergehäuse 6 befestigt.
Die Fig.1 a zeigt die Einstellung der Lagerschalen 3 bei der Inbetriebnahme der Maschine; auf jeder Seite der Lagerschalen ist beispielsweise je ein Einsatzring 4 vorgesehen. Um eine Veränderung der kritischen Drehzahl bzw. der koppelkritischen der Maschinengruppe zu erreichen, muß der Lagerabstand, d. h. die Entfernung L zwischen der Mitte der beiden Lager, verändert werden. Zu diesem Zwecke müssen nunmehr die Lagerschalen 3 mit Bezug auf den dazugehörigen Zwischenring 5 bzw. in axialer Richtung verschoben werden. Dies wird entsprechend der erforderlichen Veränderung des ursprünglichen Abstandes l durch eine Versetzung der Einsatzring 4 innerhalb des Zwischenringes 5 erreicht, wobei es zu diesem Zweck lediglich notwendig ist, die Verbindungsbolzen der beiden Lagerhälften vorübergehend zu lösen, so daß die Läuferwelle 1 und Lagerschalen 3 genügend gehoben werden können, um die Einsatzringe zu verschieben.
In den Fig. 1 b und 1 c sind zwei Möglichkeiten für die Veränderung des Lagerabstandes gezeigt. Gemäß Fig. 1 b sind die beiden Einsatzringe 4 jedes Lagers auf der Außenseite angeordnet, wobei der Lagerabstand l' nunmehr um die doppelte Breite eines Ringes 4 verkleinert und die kritische Drehzahl entsprechend verändert worden ist. Bei der Anordnung nach Fig. 1 c, wo die Einsatzringe auf der Innenseite der Lager verlegt worden sind, ist der Lagerabstand auf den Wert l" vergrößert worden. Selbstverständlich können durch weitere Kombinationen bezüglich der Anordnung der Zwischenringe 4 noch weitere Veränderungen der kritischen Drehzahl des Läufers erreicht werden. Eine Veränderung der Abstände der weiteren Lager der Gruppe erfolgt auf analoge Weise.
Die Fig.2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Erfindung, wo die gewünschte Veränderung des Lagerabstandes durch asymmetrisch ausgebildete Lagerschalen 7 erreicht wird, die in einem im Lagergehäuse 8 befestigten Zwischenring g gelagert sind. Mit 1 ist wieder die Läuferwelle bezeichnet. Bei dieser Ausführungsform wird durch eine Verdrehung der asymmetrischen Lagerschalen 7 um 180° parallel zur Achsebene der Welle (strichpunktierte Lage) eine Veränderung des Lagerabstandes I und dementsprechend der kritischen Drehzahl des Läufers bewirkt. Je nach der gewünschten Veränderung können beide Lagerschalen gleichzeitig oder nur eine Lagerschale allein verdreht werden.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Es können beispielsweise die Zwischenringe 5 bzw. 9 weggelassen werden und die Lagerschalen 7 unmittelbar im Lagergehäuse befestigt sein. Ferner ist es auch denkbar, die Lagerschalen durch ein eingebautes Getriebe oder eine andere geeignete Vorrichtung axial zu verschieben.
Die beschriebene Einrichtung ist sowohl bei Maschinengruppen bzw. Turbogruppen mit mehreren Lagern wie auch bei einzelnen Läufern mit nur zwei Lagern anwendbar, d. h. in allen Fällen, wo eine Veränderung der kritischem Drehzahlen durch eine Veränderung der Lagerabstände erreicht werden soll.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrichtung zur Veränderung der kritischen Drehzahl von beidseitig gelagerten Läufern, insbesondere bei Turbogruppen, gekennzeichnet durch die Anwendung an sich bekannter Lager mit axial verschiebbaren Lagerschalen zur Veränderung des gegenseitigen Lagerabstandes.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschalen mittels auswechselbarer Einsatzringe im Lagergehäuse zentriert sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsatzringe in einem im Lagergehäuse befestigten Zwischenring gelagert sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager mit bezüglich der Lagermitte asymmetrisch ausgebildeten Lagerschalen ausgerüstet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 251400.