汽輪發(fā)電機(jī)組不對(duì)中耦合故障振動(dòng)響應(yīng)特性研究.pdf

1、汽輪發(fā)電機(jī)組經(jīng)濟(jì)安全地運(yùn)行在電力系統(tǒng)中具有重要的意義，而振動(dòng)是一個(gè)影響機(jī)組安全運(yùn)行的重要因素。隨著機(jī)組向大型化和高參數(shù)的方向發(fā)展，電廠對(duì)機(jī)組性能的要求也越來越高。在大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械的各種故障中，軸系不對(duì)中和轉(zhuǎn)靜碰摩是最為常見的兩種振動(dòng)故障。在旋轉(zhuǎn)機(jī)械中，聯(lián)軸器用于聯(lián)接主動(dòng)部件和從動(dòng)部件以及傳遞扭矩。根據(jù)相關(guān)資料介紹，近似七成的旋轉(zhuǎn)機(jī)械振動(dòng)故障由軸系不對(duì)中引起或與之息息相關(guān)。為了減少漏汽（氣），提高效率，旋轉(zhuǎn)機(jī)械動(dòng)靜間隙往往設(shè)計(jì)的很小，從而增

2、加了動(dòng)靜摩擦的可能性。碰摩發(fā)生后，輕則引起機(jī)組的不穩(wěn)定振動(dòng)，重則引起轉(zhuǎn)子彎曲甚至軸系破壞事故。所以研究這兩種故障具有實(shí)際意義，尤其是耦合故障的振動(dòng)特性。
　　本文借用轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)理論和有限元理論，建立1000MW機(jī)組模型進(jìn)行有限元分析，同時(shí)借助試驗(yàn)的方法進(jìn)行分析，得到耦合故障系統(tǒng)的振動(dòng)特性。本文的工作主要包括以下幾個(gè)方面:
　　首先對(duì)大量的現(xiàn)場(chǎng)汽輪發(fā)電機(jī)組軸系不對(duì)中以及碰摩故障進(jìn)行了分析，介紹了兩種故障的研究現(xiàn)狀，發(fā)生的原因以

3、及部位。
　　介紹了有限元方法在轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)上的應(yīng)用，推導(dǎo)出轉(zhuǎn)子-軸承系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)微分方程和有限元分析中的模態(tài)方程。介紹建模所用的單元，運(yùn)用ANSYS仿真工具對(duì)實(shí)際汽輪發(fā)電機(jī)組建模，并進(jìn)行模態(tài)分析，得到軸系各個(gè)轉(zhuǎn)子固有頻率，并與現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)比較，驗(yàn)證了模型的正確性，同時(shí)建立軸系不對(duì)中力的模型。
　　運(yùn)用有限元方法獲取了系統(tǒng)的動(dòng)力響應(yīng)。利用時(shí)域波形圖、軸心軌跡圖、頻譜圖、三維瀑布圖等方法，研究了1000MW機(jī)組以及轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺(tái)的軸系不對(duì)中