基于ANSYS的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子局部加熱矯直工藝研究.pdf

1、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子是汽輪機(jī)組的關(guān)鍵部件，其作用為將蒸汽的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子質(zhì)量大，回轉(zhuǎn)半徑大，長(zhǎng)期在高溫高壓的環(huán)境中高速運(yùn)轉(zhuǎn)，承受著離心力和熱應(yīng)力等的綜合作用。在各種惡劣因素的綜合作用下，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子可能發(fā)生彎曲、振動(dòng)影響汽輪機(jī)工作，甚至停機(jī)的狀況。汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)生彎曲后，應(yīng)及時(shí)對(duì)其采取有針對(duì)性的、合理有效的矯直方式對(duì)其進(jìn)行矯直，以消除安全隱患，減少經(jīng)濟(jì)損失。
　　本文綜合運(yùn)用電磁學(xué)、熱力學(xué)、材料力學(xué)，基于有限元數(shù)值模擬軟件ANSY

2、S，通過(guò)電磁場(chǎng)、溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)等多物理場(chǎng)耦合，進(jìn)行汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子局部加熱矯直技術(shù)的研究，同時(shí)對(duì)熱矯直過(guò)程中一系列工藝參數(shù)對(duì)溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)對(duì)比考察，進(jìn)行工藝參數(shù)的優(yōu)選，以及最終的矯直效果的影響進(jìn)行得出各矯直參數(shù)對(duì)溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)、矯直效果的影響規(guī)律，并對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證。
　　對(duì)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子局部電阻加熱矯直的參數(shù)進(jìn)行了研究，通過(guò)分析溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)的分布規(guī)律，對(duì)加熱區(qū)域形狀、軸向覆蓋長(zhǎng)度、溫度、升溫速度、保溫時(shí)間、冷卻速度等參數(shù)與轉(zhuǎn)子溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)

3、以及最終矯直彎曲量的關(guān)系進(jìn)行探討，總結(jié)其原因，為矯直工藝過(guò)程中參數(shù)的優(yōu)化選擇提供依據(jù)。
　　對(duì)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子局部感應(yīng)加熱矯直的參數(shù)進(jìn)行了研究，探討了線圈布局、線圈與工件距離、電流密度、電流頻率等參數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)子彎曲量的影響規(guī)律，及其原因，為參數(shù)的優(yōu)化選擇提供依據(jù)。
　　進(jìn)行了汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子局部電阻加熱矯直工藝試驗(yàn)。通過(guò)有限元模擬的方法，進(jìn)行了汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子局部電阻加熱矯直試驗(yàn)過(guò)程、參數(shù)設(shè)計(jì)及結(jié)果預(yù)測(cè)計(jì)算，以其為依據(jù)進(jìn)行了對(duì)應(yīng)于有限元模擬的現(xiàn)場(chǎng)