能源行業汽輪機轉子的加工分析

張健

摘 要 在汽輪機的正常運行過程中，轉子有著重要的推動作用，為了能夠實現其加工效率和質量的提升，本文簡略闡述了汽輪機轉子的概況，并針對能源行業汽輪機轉子的加工分析展開了深入研究，旨在為相關技術人員提供借鑒。

關鍵詞 能源行業;汽輪機轉子;加工工藝

引言

從結構層面來看，汽輪機轉子整體呈現出較為復雜的特點，而且其在正式加工的過程中又會受到多種因素的影響，所以其在加工難度方面比較大。基于此，有必要對其展開更加深入的加工工藝分析。

1汽輪機轉子

（1）概述。轉子主要指的是汽輪機中各種轉動部件，其本身的作用便是在原有的基礎上，將蒸汽的動能轉換成為汽輪機軸的回轉機械能，與此同時，其還會應用于將各級動葉柵上的機械能匯集并向發電機轉子進行傳遞，其主要由動葉、聯軸器、葉輪、主軸以及盤車裝置等組成。在汽輪機轉子的劃分方面，主要可以根據其主軸上是否存在葉輪進行判斷，基本有轉鼓型轉子和轉輪型轉子兩種形式。輪式轉子中有著安裝、固定動葉片的葉輪，大多會在沖動式汽輪機中進行應用。而鼓動式轉子沒有葉輪，會在轉鼓上直接進行動葉片的安裝，大多會在反動式汽輪機中進行應用。

（2）注意事項。在汽輪機實際運行的過程中，轉子通常會產生軸彎曲以及折斷等問題，之所以會出現上述問題，絕大多數原因是汽輪機啟動時存在受熱不均、運行操作不當以及振動過大所造成轉子彎曲等。

2能源行業汽輪機轉子的加工分析

（1）優化選用轉子裝夾方案。對于汽輪機來說，其轉子的裝夾方案選擇對于轉子實際的加工質量有著直接影響，所以相關工作人員務必要加強對該方面內容的重視，優化選用轉子裝夾方案，進而實現轉子工件加工質量的有效提升。通常情況下，在選取轉子裝夾方案的過程中，主要是要對轉子后軸頸外緣以及前軸所具有的粗糙程度進行分析，從實際情況出發，其粗糙程度應當為Ra0.8，應將其形位公差維持在0.01～0.02毫米之內。此外，汽輪機的轉子精度有著比較高的要求，在正式進行加工的時候，每一尺寸中都會有一定的公差帶，基于此，相關工作人員務必要嚴格從流程以及具體的制造工藝的出發，選用最正確的裝夾方案，進而確保汽輪機轉子的實際加工質量[1]。

（2）轉子撓度與精度的分析。在正式運行汽輪機轉子的過程中，其所產生的撓度會在一定程度上影響轉子的實際加工過程。事實上，在加工中汽輪機轉子所產生的撓度是比較正常的現象，但是撓度對于轉子加工所產生的影響也是客觀存在的，例如，撓度會在一定程度上降低轉子裝夾的松緊度，進而嚴重損壞機床的實際精度。因此，相關技術人員應當綜合考慮各方面因素，并結合實際情況展開對于汽輪機轉子加工時產生的撓度展開全面分析，進而采取相應的措施降低撓度對于轉子主軸等方面加工精度產生的負面影響。此外，對于汽輪機轉子來說，其實際的加工精度也是其工藝要求的重要組成部分。對于汽輪機轉子來說，其在葉片與主軸方面有著比較高的要求，從具體層面來看，主要在于其平行度以及垂直度等方面。與此同時，刀具的選擇也有著嚴格要求，務必要保證其能夠同加工精度標準和要求相適應。工作人員在正式進行轉子表面加工的過程中需要嚴格根據技術要求開展相應的精加工操作，并對其進行拋光處理。

（3）轉子葉根槽工藝分析。在汽輪機轉子中，葉根槽是其至關重要的組成部分，同時也是一個本身比較復雜的結構，在正式進行生產加工的過程中往往會出現諸多問題，所以，有必要深入開展對其加工工藝的分析工作。首先，相關工作人員需要先考慮其結構加工，其通常情況下都是倒T字形的槽型結構，在實際加工的時候需要對T型的軸向定位面何其所對應的級數進行確定，除此以外還要設定相應的槽型尺寸長度，進而確保其能夠與工作的實際需求相符合。其次，工作人員還應全面分析T形槽的加工路線和加工刀具，在對加工路線進行分析的過程中需要詳細明確其具體步驟和相關要求，而加工刀具在不同的加工階段也存在一定的差異性。最后，工作人員在加工轉子的時候應當加強對于排屑問題的重視，一般來說，若是鐵屑向上排除會導致槽面和刀具之間產生碰撞，進而對刀具造成損壞，最終使得工件本身表面的粗糙度以及加工密度受到負面影響。因此，工作人員需要從實際的加工情況出發，優化選用正確的加工工藝，確保鐵屑能夠向下排出，進而確保工件擁有良好的表面粗糙度以及加工精度，此舉還能夠在一定程度上使得轉子的加工進度得到加快。汽輪機轉子葉根槽本身所具有的加工工藝有著較為復雜的特點，強化刀具尺寸以及加工路線方面的要求能夠有效實現轉子加工精確度的提升。

（4）滾壓加工工藝分析。滾壓加工工藝大多數情況下是針對汽輪機轉子的推力面以及軸頸進行分析的，由于汽輪機轉子在正常運行的過程中有著較快的運行速度，而且在其推力面和軸頸精度以及形位公差方面有著較高的要求，通過使用滾壓加工的工藝能夠同其相關要求與標準相符合。從實際情況出發，在正式采用滾壓加工方法之前，工作人員應當保障好工件表面不存在錐度以及橢圓度，同時還要促使其表面的粗糙度能夠滿足實際的標準，對加工誤差展開嚴格控制[2]。除此以外，在應用滾壓加工工藝的過程中需要控制好其實際的壓入量，所以工作人員應當合理選擇車刀刀尖的尺寸，并對其公差范圍極性確定。除此以外，工作人員在進行滾壓加工的時候，還要從實際情況出發，明確相應的加工參數，例如汽輪機轉子的轉速參數、工件直徑以及滾壓時壓入量等。工作人員在正式展開操作之前需要劃分好上述操作的數值范圍，以確保其能夠同滾壓加工的實際工藝要求相符合，進而高效提升轉子工件的精度以及形位公差，最終實現汽輪機轉子實際質量的提升。

3結束語

綜上所述，優化開展對于汽輪機轉子的加工能夠有效提升其質量與效率，對于汽輪機的持續平穩運作有著積極的促進作用。因此，相關技術人員需要強化對其加工的重視，并深入探索各個環節的加工工藝，最終實現轉子質量的優化提升。

參考文獻

[1] 黃翰林.汽輪機轉子加工工藝分析[J].建筑工程技術與設計，2018 （36）：605.

[2] 洪尉尉，吳昊，王樟水.汽輪機轉子數控加工及仿真研究[J].現代制造技術與裝備，2019（2）：106-108.