Informations générales L'unité turbine-génératrice présente des masses remarquables sous rotation et des forces d'inertie considérables, qui augmentent si les masses ne sont pas équilibrées, entrent en jeu. Le canal peut être soumis à des forces latérales en raison du flux asymétrique qui le frappe et le générateur peut être soumis à une traction magnétique. Ces forces associées au poids des pièces en rotation doivent être contrôlées à l'aide des ROULEMENTS. Dans le cas de machines HORIZONTALES, les charges principales sur les roulements sont dues aux poids qui agissent perpendiculairement à l'arbre de la machine et aux charges axiales, également présentes, sont plus petits que ceux de l'unité verticale correspondante car dans ce cas, il n'y a pas de poids le long de l'arbre. En référence à une unité verticale, les charges axiales sont déchargées par le PALIER DE BUTÉE et les charges radiales par les PALIERS DE GUIDAGE. Le nombre de paliers de guidage dépend du type d'unité turbine-génératrice et, essentiellement, de la longueur de la ligne d'arbre. Une vérification de la conformité du nombre adopté est effectuée au moyen d'un calcul des vitesses critiques de flexion. Les roulements peuvent être lubrifiés à l'huile, à la graisse ou à l'eau et, selon l'application, nous pouvons trouver des surfaces lisses (les plus utilisées) ou roulantes (rouleaux, billes). Roulement de guidage En UNITÉS HORIZONTALES, la définition du guide peut être incorrecte car elle contrevient également au poids des pièces en rotation. Quoi qu'il en soit, une fois cette clarification faite, nous pouvons dire que, selon leur comportement, dans ce type de machines, nous pouvons identifier deux types principaux de roulements: RIGIDE et INCLINAISON. Les vis rigides sont utilisées en l'absence de déformation sensible de la ligne de l'arbre, tandis que les vis inclinables peuvent s'aligner automatiquement en utilisant des sièges sphériques (fig. 1). Très souvent, ils sont combinés avec le palier de butée. Le (fig. 2) illustre un roulement combiné avec deux contre-axes opposés qui empêchent le glissement axial dans les deux directions. En fonction de la pression spécifique sur les pièces actives et sur l'vitesse de rotation de l'arbre, la lubrification peut être forcée, à l'aide de pompes, ou à l'intérieur du réservoir lui-même en utilisant des anneaux placés sur l'arbre qui sont entraînés en rotation par l'arbre lui-même. Leur utilisation est limitée en premier lieu aux valeurs suivantes de la vitesse périphérique U de l'arbre : 2,5 m/s <U< 13 m/s en dehors de cet intervalle, il est nécessaire d'effectuer la lubrification forcée. Indiquant par D le diamètre de l'arbre, la longueur de la partie active du roulement est en moyenne L= (0,8 ÷ 1) En unité verticale, la fonction principale est de maintenir l'arbre aligné verticalement et de soutenir toute force radiale pouvant avoir lieu pendant l'opération. Les patins de guidage d'inclinaison (fig. 3.1 et 3.2) sont généralement adoptés, même si nous pouvons trouver un roulement avec des bagues en cas de petites unités moyennes. La lubrification peut être naturelle avec une bobine d'échange thermique placée à l'intérieur du réservoir ou forcée à l'aide de pompes et d'échangeurs externes. En général, l'utilisation de ce type de roulements nécessite la présence d'un collecteur, intégré ou placé sur l'arbre et, selon la dimension de la machine, le nombre de patins peut varier de 6, 8, 10, 12, .... Les matériaux de garniture qui peuvent être utilisés des paliers sont très différents: Caoutchouc, bronze, résine, métal blanc, le dernier est le plus utilisé. Un exemple peut être SnSb8Cu7 Uni 4515 qui présente à température ambiante une dureté BRINNEL de 23÷27 MPa.
Figure 1 Figure 2 Fig. 3.1 Fig. 3.2 Paliers de butée En général, dans les machines verticales, les paliers de butée sont placés au-dessus de l'alternateur et souvent combinés à un palier de guidage (fig. 4). Le point de repos de chaque plaquette par rapport au barycentre de la charge est très important. Dans les machines monodirectionnelles, la position du point de repos n'est pas barycentrique, ce qui favorise la formation d'un film d'huile entre le patin et le patin de poussée. Dans les turbines réversibles (pompes-turbines), le point de repos doit être situé à mi-longueur du patin et, par conséquent, cela provoquera une situation plus critique par rapport aux machines monodirectionnelles. Comme critère de cotation général, nous gardons une pression spécifique sur la surface du patin de 2,5÷4 MPa, (même 6 MPa) en fonction du matériau utilisé. Pour ce qui concerne la lubrification et le circuit de refroidissement, il est valable ce qui a déjà été dit pour les paliers de guidage verticaux. En général, la température maximale mesurée sur les patins ne dépasse pas 80 °C et celle du bain d'huile dans lequel ils sont immergés 50÷60 °C. Nous pouvons résumer 3 aspects principaux pour un bon fonctionnement d'un palier de butée : 1) pression spécifique limitée sur le patin 2) refroidissement homogène et généreux 3)surfaces en mouvement relatif (patin et patin de butée) usiné avec des tolérances étroites
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