柴油機風冷器風機振動與疲勞壽命分析.pdf

1、為確保緊急情況下核電站反應(yīng)堆能夠安全關(guān)閉，必須配備應(yīng)急電源系統(tǒng)。應(yīng)急柴油發(fā)電機組是我國普遍采用的應(yīng)急電源系統(tǒng)，其中風冷散熱器組件的安全可靠運行是應(yīng)急柴油發(fā)電機組正常工作的重要保障。在保證振動特性正常的基礎(chǔ)上，風冷散熱器及其關(guān)鍵部件的可靠性必須得到保證。本文以某核電站應(yīng)急柴油發(fā)電機組風冷散熱器組件的風機設(shè)備為研究對象，設(shè)計并建立了模態(tài)實驗測試系統(tǒng)，通過實驗和數(shù)值模擬的方法對設(shè)備的振動特性進行了研究分析；在此基礎(chǔ)上，對設(shè)備各零部件的應(yīng)力及疲

2、勞壽命評估進行了進一步的研究，主要內(nèi)容包括：
　?。?）基于有限元法建立了風機設(shè)備的計算模型，并針對設(shè)備現(xiàn)場情況搭建了模態(tài)測試實驗系統(tǒng)，完成設(shè)備的模態(tài)計算與測試，獲得設(shè)備的固有頻率與振型特征，分析得到了風機設(shè)備日常運行的振動特性，指出了振動超標問題是由共振引起的強迫振動導(dǎo)致。
　　（2）在建模及實驗分析的基礎(chǔ)上，針對振動超標問題提出加固優(yōu)化方案，再次對風機設(shè)備進行數(shù)值計算及實驗，結(jié)果表明設(shè)備電機非驅(qū)動端存在的固有頻率避開了電

3、機的工作頻率，振幅超標問題得到解決。
　?。?）基于虛擬樣機技術(shù)，運用多體動力學方法建立風機設(shè)備的剛?cè)狁詈夏Ｐ?，研究其結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布情況，通過對比分析加固前后結(jié)果，得到的應(yīng)力集中位置與實際斷裂位置情況吻合，并且加固后支撐桿、輪轂等部件的最大應(yīng)力均有不同程度的改善，說明了加固后振動得到弱化，減小了應(yīng)力集中程度。
　?。?）用名義應(yīng)力法對風機設(shè)備各零部件進行疲勞壽命特性研究，用有限元法輔助疲勞壽命計算，計算結(jié)果表明，在整個零部件