设备热膨胀问题请教

业余钳工

对于工作在高/低温的动设备，如何处理热膨胀引起的应力的问题
有2类状态，
第1类为整个设备整体高温，近似均匀膨胀，需要考虑动设备与地基的联结问题，
1.1要么采用静定支撑，如3点支撑，比如航空发动机的附件齿轮箱等，当然 振动不大好。


1.2 对于与地基需要固定连接的设备，有资料介绍 对于烧结风机  地脚螺栓有时采用固定端+自由端的配置，自由端地脚螺栓不拧紧或者采用塑性变形垫片 可以容许位移补偿。这种方式有何应用的标准或适用场景，对振动的影响如何评估？是否适用于高速（比如要过临界）？


第2类，整个设备有高温 有低温不分，比如齿轮压缩机，叶轮的温度高，齿轮需要低温。比如航空发动机，热端温度高，轴承需要低温。这类的处理是隔热或者冷却。

2.1 对于齿轮压缩机，有到500度以上的应用了，此类的隔热如何处理？叶轮轴的叶轮500度，齿轮和轴承也就100度以下，西门子介绍了涡壳三点支撑，没有详细介绍齿轮轴的隔热处理

2.2 请问，对于齿轮传动，是否可以通过在轴上进行隔热，实现可能仅齿轮部件高温（通过喷高温油），而轴承密封低温（喷低温油） ，箱体低温，而不影响啮合状态？（出于苛刻条件考核试验目的）

2266998

你的问题笼统，为什么？我开工程咨询，都不敢这个口气范围，

必须一对一，具体啥东西，具体涨多少？具体动载荷多大？具体转速？具体基础基频，到赫兹了！

数十个“具体”，指向一个问题，你具体了，我告诉你，炼化，发电，涡轮设备，我都能告诉你

业余钳工

2266998 发表于 2025-3-27 19:49
你的问题笼统，为什么？我开工程咨询，都不敢这个口气范围，

必须一对一，具体啥东西，具体涨多少？具体动 ...

感谢大侠回复。假设有一个齿轮箱中心距100左右，约1:1速比，想齿轮副运行在250-300摄氏度啮合（通过喷高温油控制），20000rpm转左右（l临界以下），计划使用刚性厚壁箱体，箱体需要刚性把在基座）上，为避免引起的对中不良及热膨胀热应力，同时降低成本  计划使轴承和箱体保持工作在80度以下，，即轴承和箱体供低温油。  

计划在齿轮轴上加热障环节，通过喷油保持齿轮侧高温，保持轴承测低温，同时不影响啮合（这个最重要）。箱体壁采用复合层，中间喷油冷却，保证箱体保持低温，  是否有实现的可能性

寂静回声

在网上抄几句
通过涂层技术（如热障涂层TBCs）隔绝热量，减少热传导到低温部件。
使用低导热率材料（如陶瓷纤维、气凝胶、石墨层）或真空隔热板（VIP）阻断热量传递。
在高温区域（如叶轮）通过气流或冷却空气（如发动机的风扇引气）带走热量，降低局部温度。
使用冷却液（如水-乙二醇混合液）循环通过低温部件（如轴承、齿轮箱），带走热量。
在关键部件（如轴承、齿轮）安装温度传感器，实时监控温度变化。

Hyperion

2W转超出俺的见识，俺仅仅是见过3K转的汽轮机。

第1类为整个设备整体高温，近似均匀膨胀，需要考虑动设备与地基的联结问题，
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与汽轮机类似。发电厂汽轮机的单个缸体算是整体高温500多度，热膨胀方面是用外伸的支撑（俗称猫爪），即上中分面或下中分面各伸出4个支撑，有导向槽。技术流派不一样，有差异。


第2类，整个设备有高温 有低温不分，比如齿轮压缩机，叶轮的温度高，齿轮需要低温。比如航空发动机，热端温度高，轴承需要低温。这类的处理是隔热或者冷却。
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2W转对比3K转，鼓风热量大多少？
滑动轴承油冷却+负压轴承箱（裸露空气中），能处理500多的转子冷却，高转速可以参考机床
滑动轴承油冷却+正压强制冷却轴承箱，处理500多燃机转子冷却
以上是刚性联轴器，齿轮传动就不知道了

业余钳工

Hyperion 发表于 2025-3-28 09:30
2W转超出俺的见识，俺仅仅是见过3K转的汽轮机。

第1类为整个设备整体高温，近似均匀膨胀，需要考虑动设备 ...

感谢 汽轮机猫爪这个好好研究下 看起来可以借鉴。
对于齿轮箱来说 线速度几十米的话风阻没有多少热量

滑动轴承油冷却+正压强制冷却轴承箱，处理500多燃机转子

大侠说的这个是燃机拖动的齿轮箱，使用刚性联轴器？

Hyperion

业余钳工 发表于 2025-3-28 11:21
感谢 汽轮机猫爪这个好好研究下 看起来可以借鉴。
对于齿轮箱来说 线速度几十米的话风阻没有多少热量

滑动轴承油冷却+正压强制冷却轴承箱，处理500多燃机转子
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这个没说准确。“滑动轴承油冷却+正压强制冷却轴承箱”仅仅是个轴承箱，处于燃机高温尾气的环境，没有联轴器。