考虑轴承及密封的水电机组轴系特性分析
水电发电机组轴系径向振动特性研究
,
现在 , 该机械 的性能 已经 随着科技 进步得到 了跨 越性 的提升。 为了满 足 影 响下会产生振 动, 如不 平衡水力或 者其 他振源产生 的激力 ; 当这 种情 更大范 围、 更多容量的供 电需 求, 水 电发 电机 转速及转 子的安 全性能都 况发 生频率 比较 高或 者持 续时 间比较长 时, 可能会造 成机 组各部 件因 被相应 提高, 以便能支撑起 更加庞大的机 械运作工程 。 从时代 发展上来 疲劳而产 生破 坏或撕 裂。 各外力都会产生 固定 的频率 , 当此频率接近 水 说, 水 电发 电机性能 的提高是 好事 , 但 从技 术角度来 看, 由于我 国现阶 轮发电机 组本 身的 固有频率 时会产生非 常强烈的振动 , 及共振 。 当共 振 段的技 术还 尚未成 熟, 所 以水电发电机. 眭能和单 机容量提升 以后, 面临 发生时 , 机组结 构和 材料 常因疲劳 而产生破坏 , 特 别是 转轮叶片, 常常
一
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电发电机振 动和运 行情况作详细探讨 , 找 出影 响机组 振动的原 因, 采取 因素相 互影 响产生 的 。 由于 结构 设计 的缺 陷 、 制造 精度不 够或者 安装 有针 对性 的措 施解 决实 际性难 题 。 下面 对水 电发电机 组是 轴系振 动特 不 当等原 因, 均会 造成 发电机 转子的 质量不均 匀, 导致转 子的 质量不平 性作 简要论述 。 衡; 与此 同时可能会 引起 机组轴系的不平 衡相应 的产生, 这 种情况通常
止。
混 流式水 轮机 由于过 流部 件制造偏 差或者长期 运行产生的磨 损等 原 因, 而引起的作用在 转轮上 的水力不 平衡力, 使水 轮机导轴 承处的转 轴 摆度不稳定 , 甚至使水轮 机轴系及发 电机 轴摆度也不稳 定; 与此 同时
水电站水轮机主轴密封改进的实例分析
首先将尼龙块改为 A 型耐磨橡胶活塞环。A 型 耐磨橡胶活塞环结构是在底部中间开有 ! 个! 8 ** 对称的通孔,用于润滑水通道。A 型橡胶活塞环在 有足够的冷却与水润滑的情况下,具有良好的耐磨 性,克服了尼龙块因磨损形成不规则沟痕而降低密 ・ 0/ ・
某水电站装有 $ 台 #/ 67机组,于 #&’& 年 #" 月和 #&8" 年 $ 月 相 继 投 产 发 电。水 轮 机 型 号 为 额定转速为 9:!##—:;—!!/,额定功率为 #/ 67, . 设计流量为 .83/ * = ?。 !#$3. < = *,>, # 号机组水轮机 采用水导橡胶轴承,主轴工作密封为橡胶填料密封 结构,!、.、$ 号机组水轮机采用筒式稀油润滑轴 承,主轴工作密封为端面密封结构。该厂在投产初 期(#&8! 年及 #&8. 年)发生过水封严重磨损而被 迫停机临时抢修的情况,因此每次更换主轴工作密 封不但需要分解水导轴承、更换时间长、工作量 大,而且会造成非计划停机而大量弃水。针对这种 情况,电站技术人员不断改进了水轮机主轴密封结 构和工艺,保证了水轮机主轴密封运行稳定。
运行与维护 封性能的缺点。! 型橡胶活塞环高度为"" ##, 允许 能够满足 & 个大修周期使用寿命。 磨损量为$% ##, ! 型橡胶活塞环下部充水槽截面形状是燕尾形,可 在工作水压的作用下自行张开紧贴在密封槽两侧, 而且运行中上下浮动也很灵活,提高了密封的可靠 性。! 型橡胶活塞环的冷却水压力沿密封槽周围分 布均匀,克服了由于弹簧失效的影响,即使在冷却 水不充分或短时断水时也能正常工作,顶盖水压从 图 &“’”处也能挤入 ! 型橡胶活塞环内侧到达 ! 型槽底部作冷却水。同时,将密封座改造为 ! 型 槽(材料 ($)* 钢) , ! 型橡胶活塞环装在 ! 型槽 内,密封座底部开有对称孔,并通以一定压力的清 洁水。 在投入运行前应检查 ! 型橡胶活塞环的上浮 性能,确定将密封 ! 型橡胶活塞环放入 ! 型槽密 封座中,然后在底部通以压力为 &+) ,-. 的清洁水 使 ! 型橡胶活塞环上浮。之后检查 ! 型橡胶活塞 环密封性,将抗磨环放在 ! 型橡胶活塞环上,观 察其上浮压力是否满足要求,试验时接入压力为 &+) ,-.清洁水,保证其密封性良好。
水轮发电机组轴系运行稳定性及故障分析
水轮发电机组轴系运行稳定性及故障分析水轮发电机组是一种重要的发电设备,其轴系的运行稳定性是保证发电性能的关键因素。
水轮发电机组的轴系运行状态具有特殊的特性,需要特别重视维护保养方面的工作,以确保正常的运行和发电效率。
一、水轮发电机组的轴系结构水轮发电机组的轴系结构包括调速器、水轮机轴系、离心泵轴系和润滑系统。
调速器由主机、变速箱和滑移装置组成,其特点是可以实现完全开度控制及恒速调节;水轮机轴系由水轮机轴、滑轮、销轴及其辅助轴承组成;离心泵轴系包括离心泵轴及其辅助轴承,润滑系统实现对轴系各部件的润滑润滑和冷却。
二、轴系运行稳定性水轮发电机组的轴系运行稳定性决定着发电机组的整体状态。
1、轴系动态平衡要求:轴系的转速、力矩、扭力等应符合动态平衡的要求,动态平衡的不合格可能引起转速、力矩等参数变化,进而使轴系工作不正常;2、轴系定位要求:轴系在安装运行过程中,应有良好的定位能力;3、抗振要求:轴系在发电机组运行过程中,应具有良好的抗振能力。
三、故障分析当水轮发电机组出现故障时,应从轴系的运行状态、润滑状态及轴系结构等方面对故障进行分析,确定故障原因:1、轴系动态平衡不好:可能是发电机组轴系结构安装不正确,未进行动态平衡;2、轴系定位不准:可能是发电机组测量部件没有确定轴系的位置;3、润滑不良:可能是没有定期检查和更换润滑油,轴系本身存在磨损;4、轴系结构有故障:可能是因轴系零件质量问题导致的,应及时更换零件,保证轴系的安全性。
四、结论水轮发电机组的轴系运行稳定性对发电性能具有重要的影响,必须将水轮发电机组的轴系维护保养放在重要位置,定期进行检查、维修和更换,以确保轴系的可靠性与发电效率。
当发电机组出现故障时,应立即进行分析,采取有效措施,确保发电机组的正常运行。
水轮发电机组轴系运行稳定性及故障分析
水轮发电机组轴系运行稳定性及故障分析水轮发电机组是发电厂和电网中重要的设备,因其在供电稳定性和可靠性方面发挥着重要作用,因此,对水轮发电机组的轴系系统的运行稳定性及故障进行分析,开展相应的处理措施,是确保发电厂和电网稳定可靠运行的重要环节。
一、水轮发电机组轴系系统的稳定性分析1.由于水轮机轴系系统是一个振荡系统,其运行稳定性由其转速角度和转速振幅之间的振荡差异决定。
因此,在水轮机轴系分析中,需要计算转速角度和转速振幅之间的振荡差异,以确定水轮机轴系系统的稳定性。
2.通过计算水轮发电机组的动载荷可知,水轮机的运行稳定性会随着负荷的变化而发生变化。
当负荷减小时,转速会增加,而转速角度和转速振幅之间的振荡差异会减小,从而减小水轮机轴系系统的振荡差异;当负荷增加时,转速会降低,转速角度和转速振幅之间的振荡差异会增大,从而使水轮机轴系系统的振荡差异增大。
3.在振荡条件下,水轮机轴系系统的稳定性会受到一定的限制,因此,必须利用调速装置、调速器、减振器等,通过调节发电机转速等,来增大水轮机轴系系统的稳定性,以保证水轮发电机组稳定可靠地发电。
二、水轮发电机组轴系系统故障分析1.水轮发电机组轴系系统故障的最常见情况是摩擦力的不均衡,最常见的原因是轴系的损坏或表面的磨损。
2.水轮发电机组轴系系统因非正常工况造成的故障,其最常见的现象是轴承温度升高,轴承损坏或轴承磨损。
3.水轮发电机组轴系系统由于油脂变质失润等故障造成的故障,其最常见的现象是轴系磨损加剧,动态平衡系数变化,以及振动等现象。
4.水轮发电机组轴系系统也可能因轴系转子扭曲或磁体发生分离、短路等故障而发生故障,其最常见的现象是转子振动增大、转子电流偏差、发电机输出功率降低等。
三、水轮发电机组轴系系统处理措施1.检查轴系的表面有无磨损、异常现象,如有则必须及时更换轴系。
2.定期检查油脂,如果油脂变质则应及时更换。
3.定期检查轴系转子有无异常现象,如果有则应及时更复。
转子--轴承--密封系统动力学特性研究的开题报告
转子--轴承--密封系统动力学特性研究的开题报告一、研究背景转子传动系统是机械传动系统的重要组成部分,广泛应用于机械工业中的泵、风机、压缩机、发电机等设备中。
转子传动系统的动力学特性对整个机械系统的稳定性和可靠性有着重要影响。
因此,对转子传动系统的动力学特性研究具有重要意义。
转子传动系统的核心是转子、轴承和密封系统。
转子的旋转会带来离心力和振动,而轴承则负责支撑转子并通过摩擦来消耗转子的能量。
密封系统则针对液体、气体等流体环境,对工作环境起到防尘、防水、防油等保护作用。
因此,转子、轴承和密封系统的动力学特性研究对于机械系统稳定性和可靠性的提升具有极其重要的意义。
二、研究目的本研究旨在深入了解转子、轴承和密封系统的动力学特性,探究它们之间的相互关系,为机械系统的稳定性、可靠性提升提供理论基础和应用参考。
具体目的如下:1.分析转子在不同转速下的振动特性与离心力特性,并研究不同轴承对转子的支撑效果;2.研究不同类型的轴承在转子传动系统中的摩擦特性和磨损特性,并对轴承的寿命进行分析;3.研究不同类型的密封系统在液体、气体等流体环境中的防止泄漏、防尘和防水等特性,并分析密封系统对转子传动系统的影响;4.综合分析转子、轴承和密封系统之间的相互影响与作用,探究机械系统的优化方法。
三、研究内容1. 转子的动力学分析(1)转子运动学模型的建立;(2)转子振动特性的研究与分析;(3)转子离心力的研究与分析。
2. 轴承的动力学研究(1)不同类型的轴承模型的建立;(2)轴承的摩擦特性和磨损特性分析;(3)轴承寿命分析。
3. 密封系统的动力学研究(1)不同类型的密封系统模型的建立;(2)密封系统的防止泄漏、防尘和防水等特性分析;(3)密封系统对转子传动系统的影响分析。
4. 转子、轴承和密封系统综合分析与优化(1)结合转子传动系统特点,综合分析转子、轴承和密封系统之间的相互影响;(2)从理论和实践出发,探索机械系统的优化方法。
水轮发电机组转动轴系的振动特性分析
2011.№6
大 电 机 技 术
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性载荷加在整个轴系上。流体载荷加在相应的水轮机 转轮表面上,扭矩加在转轮和发电机转子上。 水轮机端扭矩简化计算公式[3]如下: 若忽略水力摩阻,则水轮机力矩为 N (4) M = = K1 ρQ H n ω 式中, k1 —— 60g/2π;
轴在 y 向摆动,如图 5 所示。第 2 阶振型为竖振和扭 振的结合,整个转动轴系的 z 向振动和发电机转子在 xy 平面的扭振,以竖振为主。第 3 阶振型为扭振和竖 振的结合,发电机转子在 xy 平面的扭振和转动轴系在
F = βπDL(
B 2e ) (单位:10N) 5000 δ
(5)
0.043 Max 0.043 0.042 0.042 0.042 0.042 0.041 0.041 0.041 0.04 0.04 0.04 0.04 0.039 0.039Min
式中, L ——转子高度; D ——转子直径; B ——磁通密度; e ——气隙偏差; β ——系数。 计算得磁拉力 F =1.974×105N。
2.2
经过计算得:转速为 125r/min 时,推力轴承刚度 为 3.58×105N/mm(单个推力油箱) 。 导轴承的动力特性系数由油膜的动力特性系数和 支承系统的动力特性系数串联组成,导轴承由于结构 复杂,故其动力特性系数的准确计算相当困难,导轴 承刚度取经验值[3]1×106N/mm、2×106N/mm 等分别计 算。 2.3 载荷的施加 载荷分为惯性载荷、流体(水)载荷和扭矩。惯
3.2
图5
正常运转时第 1 阶模态振形图(弯振)
第 1 阶振型为弯振,表现为整个水轮机转轮和主
16
映秀湾水轮发电机组转动轴系的振动特性分析
水电机组推力轴承与导轴承运行稳定性分析
水电机组推力轴承与导轴承运行稳定性分析摘要文章依据多年从事发电机检修与维护工作的经验,主要针对大型水电机组推力轴承与导轴承的运行稳定性及故障原因,结合水电厂实际运行情况,并按照电力系统实施状态检修的目的和要求,为推力轴承与导轴承的安全、稳定运行提供了可靠、有效的保障。
【关键词】大型水电机组;推力轴承;导轴承;运行稳定性;分析1问题的提出水轮发电机推力轴承是一种承受整个水轮发电机组转动部分重量以及轴向水推力的滑动轴承,发电机组的导轴承是承受发电机组转动部分的径向机械不平衡力和电磁不平衡力,维持机组主轴在轴承间隙范围内稳定运行。
其工作性能的好坏,将直接影响机组的安全、稳定运行。
据有关统计资料,约50%~60%的故障出自运行机组推力轴承及导轴承的原因,从而将其列为可靠性程度较低的重要部件。
2 影响推力轴承运行稳定性的基本原因水轮发电机组在运行过程中,在转动部件与轴瓦之间(即推力瓦与镜板之间)会形成一层楔形油膜,油膜的存在,一方面起着传递负荷的作用,另一方面则使摩擦面(推力轴承推力瓦与镜板)之间不发生直接接触。
这种油膜的存在和最小油膜的保持是推力轴承运行稳定性的保证。
这种油膜厚度的存在与保持是推力轴承负荷、推力轴承结构以及机组的结构和机组的运行特性均有密切关系。
一旦油膜破坏,就会导致推力瓦与镜板的磨损以至于事故停机。
推力轴承故障的原因:经查证有关资料表明,推力轴承运行故障主要有三个方面的原因:一是推力轴承本身机构尺寸不合理或加工制造质量不够;二是机组运特性不良;三是安装、检修和运行管理不善。
2.1 机组运行特性对推力轴承的影响水电机组属于低转速机械设备,影响机组运行稳定性的水力干扰、机械干扰、电磁干扰都在不同程度上影响推力轴承运行的稳定性。
转子的动不平衡、转子主轴的轴不对称以及倾斜、固定部件刚度消弱,支撑部件的疲劳损伤及支撑部件状态的改变造成推力轴承在运行过程中的受力分配不均,镜板的不平度、推力头松动、支撑部件(弹性油箱)受损,推力瓦油膜破坏导致推力瓦的磨损。
卧式水电机组用径向滑动轴承热弹流特性分析
dnm c e o ac fora b a ns o bl t ehdal o e n s eeaa zdwt ln m r a sl i . y a i pr r neo j n er g f ub y y r i pw r i r n ye i f l u e cl o t n fm u l i r p uc u tw l h u i uo
p s d T e Re n l se u t n, n ry e u t n,oi e tta se q ain, e st q ain, ic st q ain, lsi e o e . h y od q ai e eg q ai s l h a rn fre u to d n i e u to vs o i e u t o o d y y o eatcd — fr ain o h a n h r a itrin o e p df c r ov d wi u rc i lto n ot r o to ft ep d a d te ld so t ft a a ewee s le t n me a smu ain a d s f m m o h h il wa eANS YS,h te
21 02年 1 月 第3 7卷 第 1期
润滑与密封
I BRI CAT 0N 1 ENGI NEERI NG
概析水轮发电机组轴系运行稳定性
概析水轮发电机组轴系运行稳定性因为现阶段我国大力发展水电事业,因此各大水电厂都在增加机组投入,但是因为设计制造、运行等方面存在着一定的缺陷,而且由于机组设备容量越来越大,尺寸也明显增大,这就使得各个部件之间的刚度明显削弱,所以机组运行时常发生故障,综合多种故障分析,水轮发电机组最容易发生故障的部位就是轴系系统,本文也正是以此为重点对其研究。
一、水轮发电机组稳定运行的基本要求第一,水轮发电机组在安装期间,安装人员要保证机组中心准确无误,必须保证几组每一个固定部件都保持在相同的垂线上,换言之就是在公差范围内的同心,尤其是要注意旋转中心以及机组中心两者相互重合,确保几组中每一个部位之间存在的缝隙以及气隙都始终处于均匀的状态,这样就可以最大程度的降低水轮机水力干扰,也不会对发电机电气造成任何的干扰。
第二,水轮发电机组轴线调整时,工作人员要对盘车进行严格计算,同时保证定位机组中的旋转中心要在指定的位置不会出现任何的差错,同时工作人员要保证轴系运行过程中,摆度值以及方法都要确定好,以此保证轴系运行的垂直度达到要求,直线度符合标准。
第三,所选的轴线质量必须达到标准要求,这样才能够从根本上保证旋转体质量合乎要求。
正常情况下,机组轴系运行过程中,既要与旋转体保持同心,还要与导轴承保持同心,因此导轴承的轴线质量也必须达到要求标准。
二、水轮发电机机组轴系运行故障及其解决措施水轮发电机组稳定运行的前提条件概括起来主要有两点,一点是机组运行先天条件要达到技術标准,比如机组选型要正确,设备设计必须满足安全可靠的要求,整个工艺要非常先进,可以避免轴系运行故障,安装水平要高等;另一点是机组运行后天条件要满足于技术标准,比如设备状态要进行实时监测,运行维护管理要与机组运行状态相适应。
这两个条件必须同时具备,除了几类重大故障,其他类型的故障都是由于上述两个条件不满足要求而引起。
因为机组运行故障分析具有一定的困难性,而且层次分明,所以在对故障进行预测分析时,分析人员必须预先对故障类型加以了解,明确故障机理,由此正确判断故障以及相应的性质,这样才可以采取针对性的措施。
水轮发电机组轴系运行稳定性及故障分析
水轮发电机组轴系运行稳定性及故障分析在水电站机组的运行中,除了需要对机组的安全运行提供有力保证外,轴系统也扮演着极为重要的角色。
它一方面是将各个部件连接起来的纽带;另一方面又承担了扭矩的输出工作,所以它也是水轮发电机组的核心部分之一。
本文就针对该部分进行了简单的介绍和探讨。
随着社会经济的迅猛发展和人民生活水平的提高,大型水电站机组已逐渐走向大容量、高水头的趋势,由此也导致机组运行中流体压力和温度的变化更加剧烈。
因而产生了较强的离心力和惯性力,且有的离心力和惯性力远远超过机械传动轴上承受的力。
这些力使得机械结构承受巨大的交变载荷,这种载荷通常还伴有不规则的周期性载荷,可能引起机械结构疲劳断裂。
对于电站的发电机来说,由于转子本身具有较高的离心力,如果无法进行正确处理,会引起发电机转子弯曲变形,严重影响机组的安全可靠性。
1)流体压力脉动与稳定性轴系统的特点是:流量、水头、转速及油压等参数都变化很大。
轴系处于一个高速旋转的环境下,尤其是对于较高水头的机组,离心力会大幅度地增大。
此外,轴系又是高速运动的,摩擦力的急剧增大和惯性力也会加快速度的变化。
所以,运行中必须有效控制流量,否则会发生严重的震动。
这是由于机组结构的刚度不足和抗震措施的缺乏,会使轴系发生变形或扭转振动,造成机组出现非正常振动。
2)失速与稳定性当负荷增加时,从离心力的增加到平衡力的增加,流体的动能减少。
当出口节流阀开度很小时,出口的压力就会减小。
而且出口压力和流量之间的差值也会减小,导致叶片出口流量不足,出口节流后压力会急剧升高,甚至可能导致整个轴系瞬间失去平衡。
所以当机组调节器改变负荷时,叶片出口的流量就会不同,这样就会造成轴系运行不稳定。
3)超转与稳定性当电网频率降低时,叶片出口压力和流量也会减少,这样就会导致叶片出口流量不足,出口节流后压力会急剧升高,这样就会导致整个轴系瞬间失去平衡。
另外,机组负荷的增加还会导致轴系产生较大的弯矩和扭矩,从而引起轴系的振动。
水轮发电机组轴系运行稳定性及故障分析
水轮发电机组轴系运行稳定性及故障分析水轮发电机组轴系是发电机组的重要组成部分,它吸收来自水轮机的动能,然后将其传递给发电机,从而实现发电。
由于水轮机的转速较高而发电机的转速较低,因此水轮发电机组的轴系系统必须能够安全、可靠地实现减速传动。
此外,轴系运行稳定性的好坏直接影响着发电机组的工作状态。
因此,水轮发电机组轴系运行稳定性及故障分析具有重要的实际意义。
首先,水轮发电机组轴系系统运行稳定性取决于轴承及其传动联接构件。
水轮发电机组的轴系系统需要安装轴承以承受水轮机传动系统所产生的预应力及零件接触力的影响,而轴承的选择将直接影响轴系系统的运行稳定性。
此外,主要的传动联接构件,如轴键、衬套、紧固件等,也会影响轴系系统的运行稳定性。
其次,不同类型轴系系统的工作状态会有所不同,其中包括润滑油温度、油膜厚度等状态参数,这些参数也将直接影响轴系系统的运行稳定性。
例如,润滑油如果温度过高,会使润滑油膜厚度减少,进而影响润滑作用,从而使轴系系统的运行稳定性降低。
第三,为确保水轮发电机组轴系系统的正常运行,需要定期进行检测和养护工作,如润滑油的更换、调整轴键松紧等。
如果发生故障,应及时发现并采取相应的维修措施,以确保水轮发电机组的安全运行。
最后,为了更好地分析水轮发电机组轴系系统的运行稳定性及故障原因,可采用振动和温度检测等诊断技术,以便及时发现轴系
系统存在的问题,有效避免发电机组的故障。
可以看出,水轮发电机组轴系系统的运行稳定性及故障分析具有十分重要的意义,在发电机组的运行管理中,应积极重视轴系系统的维护和检测,以确保发电机组的安全运行。
《多激励耦合作用下水电机组轴系非线性振动特性分析》
《多激励耦合作用下水电机组轴系非线性振动特性分析》篇一一、引言水电机组作为重要的清洁能源发电设备,其安全稳定运行对电力系统至关重要。
轴系作为水电机组的核心部分,其振动特性直接影响机组的运行稳定性和使用寿命。
在多激励耦合作用下,水电机组轴系的非线性振动特性变得更加复杂。
本文旨在分析多激励耦合作用下水电机组轴系非线性振动特性的影响因素及机理,为提高水电机组的安全稳定运行提供理论依据。
二、水电机组轴系结构及振动特性概述水电机组轴系主要由发电机转子、水轮机转轮、主轴等部分组成,其振动特性受多种因素影响,包括机械、水力、电磁等激励。
轴系的振动不仅影响机组运行稳定性,还可能引发设备故障,甚至导致事故。
因此,对轴系振动特性的研究具有重要意义。
三、多激励耦合作用分析(一)机械激励机械激励主要包括轴承间隙、不对中、转子质量不平衡等因素。
这些因素会引起轴系的周期性振动,对轴系的稳定性产生不良影响。
(二)水力激励水力激励是水电机组轴系振动的主要来源之一。
水流通过转轮时产生的压力脉动、涡流等现象会引发轴系的振动。
此外,水流的不均匀性、水轮机叶片的安装角度等因素也会影响水力激励的大小和方向。
(三)电磁激励电磁激励主要由发电机定子与转子之间的电磁力引起。
电磁力的变化会导致轴系产生振动,同时也会影响机组运行的稳定性。
四、非线性振动特性分析在多激励耦合作用下,水电机组轴系的非线性振动特性表现为多种振动的叠加和相互作用。
这些非线性振动特性包括:振幅的增大、频率的改变、振动的跳跃等现象。
这些非线性特性的产生与多种因素有关,如轴系的刚度、阻尼、材料性能等。
五、影响因素及机理分析(一)影响因素影响水电机组轴系非线性振动特性的因素较多,主要包括机械参数(如轴承间隙、转子质量不平衡等)、水力参数(如水流不均匀性、转轮叶片安装角度等)以及电磁参数(如发电机定子与转子之间的电磁力等)。
这些因素相互耦合,共同影响轴系的振动特性。
(二)机理分析多激励耦合作用下,各激励之间的相互作用会导致轴系产生复杂的非线性振动。
水轮发电机组轴系运行稳定性及故障分析
水轮发电机组轴系运行稳定性及故障分析水轮发电机组的轴系是整个发电机组的核心部分,其正常运行对发电机组的正常运行至关重要。
然而,随着发电机组的整体使用寿命的延长,轴系结构及其运行稳定性可能受到影响,有可能引发病态现象,从而导致轴系结构的损坏和发电机组故障。
为了确保发电机组轴系的正常运行,研究其运行稳定性和故障分析是十分必要的。
首先,要确保水轮发电机组轴系的正常运行,需要分析发电机组轴系结构的特性及其间接受力的源头,进而着重研究轴系内各部件的运行状况、受力状况及其变化规律,依据此做出相应的调整。
具体而言,应针对轴承、连接螺栓和轴套等组成发电机组轴系部件进行合理的设计,此外,定期监测分析发电机组轴系处于运行时各部件的受力状况,确定部件的受力范围,并据此做出适当的调整,以确保发电机组轴系的正常运行稳定性。
其次,水轮发电机组轴系的故障分析也是研究发电机组轴系运行稳定性的一个重要环节。
在发电机组运行中,若发现轴系故障的迹象,则应及时对其进行维护和检修。
具体而言,可以先将轴系图上的部件内向逐一地检查,确定故障所在部位,若发现轴承外观变形、磨损或螺栓松动、轴套磨损严重等故障症状,则可以确定轴系故障的类型。
此外,还要根据轴系图上的结构特征,运用简单的数学分析技术,以验证轴系的受力状况和稳定性,以及轴系可能产生的故障类型,以确定故障原因。
最后,要确保水轮发电机组轴系正常运行,发电机组轴系故障分析也是十分必要的。
轴系运行稳定性及其发生故障的原因及处理措施,要及时进行科学和精准的分析,以确保水轮发电机组轴系正常运行。
综上所述,发电机组轴系的正常运行稳定性和故障分析是研究发电机组轴系的运行状况的关键,也是保障发电机组可靠运行的必要条件之一。
要做到这一点,必须综合运用计算机技术和实验技术,全面分析发电机组轴系构造特征,综合考虑其受力状况和稳定性,以及可能发生的故障,做出合理的调整,以确保发电机组轴系的正常运行稳定性。
水轮发电机组轴系运行稳定性及故障分析
水轮发电机组轴系运行稳定性及故障分析水轮发电机组是一种利用风力或水力作源动力,来提供电能的发电机组。
为了确保发电机组安全可靠运行,轴系系统是发电机组的核心零部件,轴系系统的运行稳定性与发电机组的安全可靠运行相关。
本文重点讨论水轮发电机组轴系运行稳定性及故障分析问题。
一、水轮发电机组轴系运行稳定性1.轴系运行稳定性轴系运行稳定性是指发电机组轴系及联轴器在平衡、定位和动力传递三个方面的性能指标。
当发电机组运行过程中,轴系的工作状态应保持动平衡、静平衡和位置的稳定性。
轴系安装完毕后应经过正确的定位和校正,以获得良好的效果。
2.动力传输发电机组的动力传输主要是由轴系的联轴器完成。
联轴器的作用是将水轮机传来的动力准确有效地传递到发电机上,满足发电机的动力要求。
此外,联轴器还具有避免振动、噪音和缓冲的作用。
3.轴系润滑为了确保轴系有良好的密封性和润滑性,必须使轴系保持空气和润滑剂的正确比例和平衡。
此外,在运行过程中,轴系应保持正确的温度,以避免联轴器过热所造成的问题。
二、水轮发电机组轴系故障分析1.轴系振动发电机组轴系的振动是由于轴系部件不匹配或联轴器受力不均匀所造成的。
在发电机组运行过程中,振动越大,轴系越易受损,轴系的运行寿命也会缩短。
因此,必须注意轴系部件匹配和联轴器安装的准确性,以降低轴系的振动。
2.轴系断裂发电机组轴系断裂除了由于轴系部件受力不均匀或强度不足所造成的,还可能是由于轴系润滑系统不正常或轴系材料质量低所引起的。
为了避免此类问题的发生,必须确保轴系材料符合要求,正确安装联轴器,并检查轴系的润滑系统。
三、结论水轮发电机组的轴系是发电机组的核心部件,对发电机组的可靠性有着至关重要的影响。
在发电机组的安装、使用过程中,应注意轴系的安装、润滑、维护保养等问题,以确保轴系的正常运行,提高发电机组的可靠性。
水轮机部件及密封结构对机组稳定性的影响分析
水轮机部件及密封结构对机组稳定性的影响分析摘要:水轮机主轴密封的质量严重影响其正常运行,由于机组运行条件及年限等因素,部分电站机组会因主轴密封磨损导致漏水加剧,严重时会出现水淹机坑、导轴承进水等事故。
主轴密封结构优化一直是水轮机密封研究的重点,以提高其工作性能可确保机组安全稳定运行。
本文对水轮机部件及密封结构对机组稳定性的影响进行分析,以供参考。
关键词:水轮机部件;密封结构;稳定性引言主轴密封根据结构类型可分为接触式和非接触式。
近年来,非接触式主轴密封被水电站广泛采用并取得了显著效果,例如渔子溪二级电站、红山嘴电站、二滩水电站等。
转轮泵作为非接触式主轴密封核心部件,其性能与密封效果有直接联系。
70年代中国大力推广顶盖取水技术,该技术成功应用的关键就是在转轮上冠空腔合理布置转轮泵,在中高水头混流式水轮机转轮上冠增设转轮泵对水轮机的轴向水推力、顶盖取水压力、主轴密封真空度均有影响。
1主轴工作密封结构及原理某水电厂主轴工作密封包括端面密封和平板密封,端面密封采用水压活塞式结构,主要由抗磨环、H型密封、水封压盖及密封支座组成。
抗磨环采用不锈钢材料,通过螺钉与主轴螺栓保护罩固定;H型密封采用丁苯橡胶材料,通过导向杆与水封压盖连接;水封压盖固定在密封支座上,密封支座固定在顶盖上,二者的内外圆构成一个活塞腔可供H型密封上下移动。
水封压盖含有注水孔,供水压力为0.05~0.15MPa,H型密封在水压的作用下与抗磨环压紧,达到阻止转轮室水流通过的效果,因为抗磨环是转动的,接触面干磨会损坏H型密封,所以通过注水孔进入H型密封上腔的水经过H型密封供水孔进入H型密封下端面起润滑作用。
端面密封不能完全阻止水流通过,还是会有大量的水流向顶盖,所以在H型主密封上方设置辅助平板密封,平板密封装置由丁苯橡胶密封、托板、调整垫、压环以及上环组成。
平板密封的主要功能是在安装于主轴上的上环与丁苯橡胶密封相互作用下,可以缓解漏水压力及漏水方位从主轴径向排出,确保水导轴承正常运行。
水轮发电机组轴系运行稳定性及故障分析
水轮发电机组轴系运行稳定性及故障分析水轮发电机组是目前全球规模最大的可再生能源发电技术应用方式之一,在全球发电规模中占据重要位置,被认为是可以实现耐久发电的重要设备。
由于水轮发电机组的输出功率与轴系运行稳定性息息相关,因此,研究和分析水轮发电机组轴系运行稳定性对发电安全和稳定发挥水轮发电机组至关重要。
水轮发电机组轴系的运行稳定性主要取决于水轮机、发电机、轴系等部件的质量和设计。
一般来说,水轮机的运行效率、机械噪声和振动都极大地影响着轴系的运行稳定性,比如,水轮机的行程量、速度以及变速器的选择和设计都会影响轴系运行的稳定状态。
轴系的运行稳定性也受到发电机的质量参数影响,它与水轮机正常运行有关。
水轮机轴系中的各种零件工作状态会直接影响轴系的运行稳定性,比如轴承、润滑油等。
在发电过程中,轴系的运行稳定性往往受外界环境影响,特别是气候、机器热源等对轴系的变形和振动有较大的影响,从而直接影响轴系的运行稳定性。
同时,发电机的安装和定位也会直接影响轴系的运行稳定性。
水轮发电机组轴系的故障分析也是有必要的,故障的分析主要包括机械故障、润滑故障和电气故障几大类。
机械故障是指轴系上的零部件存在疲劳破损或误动等问题,这种故障可能会造成轴系的巨大损失。
润滑故障是指润滑油、润滑脂等润滑剂长期不变或变化较快,导致润滑质量下降而发生的故障。
电气故障是指发电机故障,可能会导致轴系运行异常。
为了确保水轮发电机组轴系运行稳定性,采取一些有效的预防措施是必要的。
首先,要对水轮机、发电机及其配套设备进行严格的技术检测,确保所有部件质量合格。
其次,检查水轮机的安装和定位,确保精准。
轴系定期维护也是必须的,除了定期检查外,还应定期更换轴系的润滑油,以确保它运行良好。
最后,应按规定定期检查发电机系统,定期测量电气参数,确保轴系的正常运行。
综上所述,水轮发电机组轴系的运行稳定性和故障分析是相互关联的,研究和分析水轮发电机组轴系运行稳定性和故障分析对于保证水轮发电机组安全可靠运行具有重要意义。
水轮发电机组轴系运行稳定性及故障分析
水轮发电机组轴系运行稳定性及故障分析水轮发电机组轴系是水轮发电机组中最重要的组成部分,能够负责并稳定发电机组的输出。
传统的水轮发电机组轴系的运行稳定性很重要,在高速运转中,需要精确的控制和维护,以期获得更稳定的发电性能。
但是由于各种原因,轴系的运行稳定性可能会受到影响,从而导致故障发生。
因此,有必要对运行稳定性做出有效的研究,以便对轴系进行有效的控制和维护。
首先,要提高水轮发电机组轴系的运行稳定性,必须做到轴系准确的装配。
水轮发电机组轴系的组装工作需要专业的技术支持,以确保轴系的完整性、精度和可靠性。
其次,水轮发电机组轴系的定期维护是很重要的。
通过定期的检查,可以发现潜在的问题,从而防止故障的发生。
此外,在水轮发电机组轴系的运行过程中,要及时发现和处理可能存在的问题,保证水轮发电机组轴系的稳定运行。
另外,水轮发电机组轴系故障分析也很重要。
当水轮发电机组轴系发生故障时,可以通过检查轴系的各个部件,以及通过实验和仿真的方法,来分析水轮发电机组轴系发生故障的原因,从而采取有效的故障处理措施。
此外,还需要重视水轮发电机组轴系的安全性。
因为水轮发电机组的转子和定子都是重型装置,并且转子转速较高,因此如果发生故障,可能会导致极大的危害。
所以,必须重视轴系的安全性,确保轴系的安全运行,严格执行安全操作规程,才能有效地预防和消除可能发生的安全事故。
总之,水轮发电机组轴系的运行稳定性和故障分析至关重要。
要实现水轮发电机组轴系的最佳运行状态,必须在组装时做到正确准确,定期进行维护保养,及时发现和处理可能存在的问题,以及严格遵守安全操作规程以防止安全事故的发生,来达到水轮发电机组轴系的最佳运行状态。
水轮发电机组轴系运行稳定性及故障分析
水轮发电机组轴系运行稳定性及故障分析水轮发电机组是水力发电机组技术发展的重要分支。
它的运行稳定性直接关系到水轮发电机组的常规运行和可靠性。
在水轮发电机组的系统构成和运行原理基础上,分析水轮发电机组轴系的运行稳定性以及轴系故障的发生机理,提出针对性的状态检测和及时的维修建议,为水轮发电机组的安全运行提供理论支撑和实际操作依据。
水轮发电机组一般包括水轮机组、发电机组、传动系统、控制系统四大部分。
其中,水轮机组是核心部分,以轴系为主要传动系统,它由连轴器、轴承、轴套、联轴器、定子、齿轮、锁紧装置等组成。
发电机组的轴系由转子、定子轴、主轴,配合离心式发电机、平衡磁阻和转子支架等组成。
水轮发电机组轴系的运行稳定性主要影响因素可分为精密度、转子秩序性、振动与噪声等。
精密度是水轮发电机组轴系运行稳定性的重要指标,其精度对运行稳定性有着非常重要的影响。
发电机组转子转动运行时,转子内部的秩序性与转子形状、试验条件以及制造工艺有关,对水轮发电机组的运行稳定性起着至关重要的作用。
另外,在水轮发电机组运行过程中,轴系振动以及发电机组出现的噪声一般较大,因此,必须及时采取有效的措施来控制水轮发电机组的运行稳定性。
水轮发电机组轴系可能出现的故障有启动异常、磨损和断裂等,其中,磨损最为常见。
磨损一般是由于轴系运行不平衡而导致轴系摩擦力增大、润滑油或润滑膏质量降低、润滑油或润滑膏分布不均、轴系受到外部强力冲击等条件造成的。
为了确保水轮发电机组的安全运行,需要组织状态定期检测,按照计划定期保养,及时对轴系异常状况进行处理。
另外,轴系的断裂也是水轮发电机组轴系故障的经常原因。
断裂一般是由于轴系运行超负荷、轴系重负荷或外力冲击、轴系设计不合理、轴系精度不合格等造成的。
因此,在新设计、安装和改造水轮发电机组轴系时,应该注意轴系的精度设计、轴系安装和改造的尺寸精度,以防止轴系的损坏。
综上所述,水轮发电机组轴系的运行稳定性以及故障分析是水轮发电机组安全运行的理论基础和实践指导,有效的水轮发电机组状态检测和及时的轴系保养是提高水轮发电机组可靠性和运行稳定性的有效措施。
水电厂水轮机主轴密封的优缺点分析 王斌
水电厂水轮机主轴密封的优缺点分析王斌发表时间:2019-07-26T15:57:20.367Z 来源:《基层建设》2019年第14期作者:王斌[导读] 摘要:在主轴密封装置的修订中,各水电站将根据具体的分析原则,制定针对于具体的电厂整修规范,并采取适当、及时的维修方法,以确保由于故障而被迫停止工作的单元可以尽快开始正常运行。
国网江西电力有限公司柘林水电厂江西九江 332000摘要:在主轴密封装置的修订中,各水电站将根据具体的分析原则,制定针对于具体的电厂整修规范,并采取适当、及时的维修方法,以确保由于故障而被迫停止工作的单元可以尽快开始正常运行。
开始操作并避免被迫停止操作的设备发生意外。
确保密封装置具有优异的阻水效果和较长的使用寿命,必须保证设备安全稳定的连续运行。
关键词:水电厂;水轮机;主轴密封;优缺点引言近年来,中国经济不但向前进步。
与此同时,对能源供应的需求大大增加。
今天,主要通过水电站进行能源生产,这些水电站如今在人们的生活中不可或缺。
在水力发电厂中,水轮机是重要部件,而对于水轮机,主轴密封件是不可或缺的部件。
但是,主轴密封件易于断裂,并且其安全性得不到很好的保护。
因此,这个问题也是国内水电行业需要迫切整治的其中一个问题。
如今,水轮机通常在高压,高速环境下运行,给水轮机的工作带来很大压力。
接头易于在水中沉积,有时会导致漏水,导致工作效率低下,快速下降和不可靠,因此需要更换密封件。
为了定期应对这种情况,水轮机主轴的密封开始出现,其外观取代了水轮机密封的传统部件,正常运行水轮机,对于具体的工作效率的提升有了重要的作用。
1、水轮机主轴密封的意义和分类作为一种能量转换器,水轮机以特定的方式将水能转化为来自旋转轮的机械能。
它主要通过旋转轮的旋转驱动电动机进行发电。
水轮机的动力来自水。
中国的地形和河流的特征导致河流有大量的沉积物,特别是在雨季,随着沉积物的增加,传统的封堵方法也随之丧失。
许多密封方法在使用后会产生其他严重问题,这会影响正常使用并出现其他问题。
水轮发电机组轴系运行稳定性及故障分析
水轮发电机组轴系运行稳定性及故障分析水轮发电机组发挥着重要的作用,在发电过程中起到了至关重要的作用,其轴系的运行稳定性和故障的分析也变得极其重要。
本文将以轴系运行稳定性及故障分析为主题,通过对水轮发电机组轴系的相关部件、定子部分以及轴系的故障分析等的介绍,从而分析水轮发电机组轴系运行稳定性及故障分析。
水轮发电机组轴系是由定子安装在支承上,两个端盖固定定子,主轴通过定子中心轴系,轴系圈安装在轴箱中,轴封装置通过轴封密封。
水轮发电机组轴系的安装精度是非常重要的,如果安装精度不合格,就会影响水轮发电机组的运行稳定性,从而影响发电效率。
如果定子安装不合格,就会造成振动,从而影响水轮发电机组轴系运行稳定性。
水轮发电机组轴系定子部分进行分析,定子上装有定子芯片、导磁环和相极芯片,其中定子芯片用于将定子磁感应特性输出,导磁环主要用于对定子芯片的入磁,以确保定子的磁感应特性,相极芯片主要用于改善定子的电磁性能。
如果定子芯片、导磁环和相极芯片的安装质量不佳,会影响定子的电磁性能,从而影响水轮发电机组轴系运行稳定性。
另外,水轮发电机组还会受到外界环境因素的影响,如温度过高或过低,干湿度太大或太小等,都会影响发电机组的运行稳定性,进而影响发电效率。
此外,水轮发电机组轴系的故障分析也是非常重要的,如果发生故障,不仅会影响发电机组的运行稳定性,还会影响发电的效率。
常见的故障有定子故障、发电机振动故障、舱壁渗漏故障等,这些故障都会影响到水轮发电机组轴系的运行稳定性。
针对水轮发电机组轴系所出现的问题,应采取一定的措施,首先应对定子、导磁环、相极芯片等进行质量检查,以确保定子的电磁性能;然后要控制外界环境,使温度和湿度保持合理的水平;最后,如果出现故障,应采用及时维修和更换的方法来解决。
综上所述,水轮发电机组轴系的运行稳定性和故障分析非常重要,基于此,对于安装和维护也应更加重视,以确保水轮发电机组轴系的可靠性和可靠性,使发电机组能够持续稳定运行。
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考虑轴承及密封的水电机组轴系特性分析 彭悦蓉 赖喜德 张惟斌 等
理的轴承刚度和阻尼值 , 同时将密封处 的 作 用 处 理 等 效 为 轴 承 刚度和阻尼 。 在充分 考 虑 轴 承 刚 度 阻 尼 和 密 封 的 作 用 对 机 组 的轴系特性进行分析研究 , 得到更 为 准 确 的 轴 系 特 性 值 。 文 中 以某电站为例进行了计算分析 。
1-4] 。水轮机结构 命 。 因此目前 也 有 很 多 关 于 这 方 面 的 研 究 [
承载力 , 体现出刚度 和 阻 尼 特 性 , 而且密封处的水体对转子的 稳定均有一定的影响 。 在一般计算机 组 轴 系 特 性 时 , 对于轴承 刚度采用经验算法或者是试取的方法 , 或者在只添加轴承刚度 的条件下进行计 算 , 未 完 全 考 虑 转 轮 密 封 处 水 体 的 影 响。白 冰, 张立翔通过对轴承刚度进行试取的 方 式 得 到 轴 系 的 自 振 特
n a l s i s o f S h a f t C h a r a c t e r i s t i c s o f H d r a u l i c A n A y y G e n e r a t i n U i n t w i t h C o n s i d e r i n t h e B e a r i n a n d S e a l i n g g g g
, , P E r o d e Z b i i n, T N G Y u e n L A I X i H A N G W e i n, G O U i u A N G J i a n - - - - q g Q
( , ) , S c C h e n d o u 6 1 0 0 3 9, C h i n a a n d E n v i r o n m e n t X i h u a U n i v e r s i t h o o l o f E n e r g y g y : u n i t h a v e a r e a t i n f l u e n c e o n v i b r a t i o n c h a r a c t e r i s t i c s a n d A b s t r a c t T h e d n a m i c c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e r o t o r o f t h e h d r o e n e r a t i n g y y g g , , o i l f i l m d n a m i c c h a r t h e e f f e c t o f b e a r i n s t a b i l i t . I n t h i s a e r t h e r i i d r o t o r m o d e l i s b a s e d o n e l a s t i c s u o r t a n d c o n s i d e r i n - y g y p p g p p g , , , c o n d i t i o n s o f t h e u e r l o w e r u i d e b e a r i n s i m u l a t i o n o f t h e a c t u a l o e r a t i n t e r i s t i c a n d t h e r u n n e r s e a l s t i f f n e s s a n d d a m i n a c p p g g p g p g , o f a h i h h e a d F r a n c i s s t a b i l i t o f r u n n e r s e a l t h e s h a f t i n t h e e u i v a l e n t s t i f f n e s s a n d d a m i n a n d c o n s i d e r i n w a t e r u i d e b e a r i n g y g q p g g g g : v i b r a t i o n . T h e c o n c l u s i o n o f c a l c u l a t u r b i n e i s c a l c u l a t e d a n d a n a l z e d f r o m t w o a s e c t s t h e s h a f t i n t o r s i o n a l v i b r a t i o n a n d b e n d i n - g y p g s e e d r e f l e c t t h e d e s c r i t i o n o f t h e s h a f t i n c h a r a c t e r i s t i c s i n o n t h e c r i t i c a l s e e d s a n d l o a r i t h m i c a t r a t e d s e e d a n d t h e r u n a w a t i p g p y p p g t h e r o c e s s o f u n i t o e r a t i o n o b e c t i v e l . p p j y :m ; ; K e w o r d s i x e d o w t u r b i n e s t i f f n e s s a n d d a m i n o f o i l f i l m; v i b r a t i o n c h a r a c t e r i s t i c s s t a b i l i t - f l y y p g 水轮发电机组轴 系 的 振 动 特 性 和 稳 定 性 是 反 映 机 组 运 行 质量的重要指 标 , 并同时会影响到机组的安全运行和使用寿
水轮机导 轴 承 主 要 承 受 机 组 转 动 部 分 的 径 向 不 平 衡 力 。 对于一般立式水轮机 , 除了包括上 、 下导轴承, 水导轴承外还包 括推力轴承 。 由于推力轴承对轴系横 振 影 响 较 小 , 因此建模中
8] 。 不予考虑 [
( ) 可写成 : 1 [ ) } M ]{ u} J]{ u} K]{ u}= { t +Ω [ +[ p( ( ) 2 ) 即对式齐次方程特征值求解 , 便可得到自转角 =0, t 令 P( 速度为 Ω 时 , 系统的自然频率 、 轴系的涡动速度 , 且一般 不 等 于 而当 Ω=w 时 , 为 w 便 是 轴 系 的 临 界 转 速。对 于 水 轮 机 组, Ω, 了保证机组的正常安全运行 , 一般要求 计 算 得 到 的 一 阶 临 界 转 速大于 1. 4 倍的飞逸转速 。
收稿日期 : 0 1 0 5 1 5 2 0 - - ) ; 基金项目 : 国家自然科学基金项目( 西华大学研究生创 5 1 3 7 9 1 7 9 ) 。 新基金项目 ( c 2 0 1 4 1 6 4 y j j , 女, 硕士研究生 , 作者简介 : 彭悦蓉 ( 研究方向为流体机械数 8 9 1 9 -) : 字化设计与制造 。E-m i l e n r x h @1 6 3. c o m。 a p g y
1 水轮发电机组模型的建立
1. 1 转子系统运动方程
水轮发电机组转子系统 , 可通过质 量 集 总 简 化 为 多 圆 盘 转 子模型 , 由多个圆盘组成转子系统 。 具 有 刚 性 支 承 的 多 圆 盘 转
0] 1 : 子, 采用柔度影响系数法建立系统运动方程 [
图 2 A RMD 模型图 F e n d i n v i b r a t i o n m o d e l i . 2 B g g
中国农村水利水电 ·2 1 5 年第 6 期 0
( ) 文章编号 : 2 2 0 1 0 5 0 7 8 4 2 0 1 5 0 6 5 3 1 0 - - -
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考虑轴承及密封的水电机组轴系特性分析
彭悦蓉 , 赖喜德 , 张惟斌 , 苟秋琴 , 唐 健
) ( 西华大学能源与动力工程学院 , 成都 6 1 0 0 3 9
5] ; 性[ 在考虑 朱毅等作者在 研 究 分 析 轴 系 的 横 向 振 动 特 性 时 , 6] ; 轴承刚度的条件下 , 没有将阻尼考 虑 在 内 [ 张鹏, 周碧英等作 7] ; 者在轴承刚度阻尼为一维系数下算 得 轴 系 振 动 稳 定 性 [ 王正
的振动特性包含有横向振动和扭转振 动 , 特性的表征方式主要 有各阶固有频率 、 主振型等 。 转子的 稳 定 性 通 常 用 临 界 阻 尼 比 和对数衰减率进行表征 。 水轮发电机转轴为刚性转动部件 , 支撑刚度是影响轴系特 性的重要因素 。 在实际运行中 , 轴承 油 膜 随 轴 旋 转 产 生 的 油 膜
)= [ } ( [ ) [ ) 1 a M ]{ u} J]{ u} u} a P( t +Ω [ +{ 1 ]( 1 ]{ [ 式中 : 为柔度矩阵 。 a 1]
-1 , , [ 式 对于刚性支承的转子 , 引入刚度矩阵 [ K] a K] 1] = [
2 轴承及密封刚度
2. 1 轴承建模及动力特性分析
导轴承的动力特 性 系 数 由 油 膜 的 动 力 特 性 系 数 和 支 承 结 构的动力特性系数串联组成 , 包含 4 个 刚 度 系 数 和 4 个 阻 尼 系 数 。 此处只考虑了轴承油膜的动力特 性 , 未将支撑结构的考虑 在内 。 当前一般是 通 过 给 定 工 况 , 轴 承 机 构 和 参 数、 润滑特性 等条件 , 通过求解雷 诺 方 程 , 确定系统静平衡位置时的油膜压 力场 。 当轴心在静平衡位置附近做微 幅 振 动 时 , 油膜力与其静 平衡位 移 的 关 系 式 为 ( 油膜力的动态增量由线性关系式表
水轮发电机组轴系的转子动力学特性对机组 振 动 特 性 和 稳 定 性 有 很 大 的 影 响 。 基 于 弹 性 支 承 的 刚 性 转 子 摘 要 : 模型 , 并在充分考虑轴承油膜动力特性和转轮密封处的刚度和阻尼作用下 , 模拟在实际运行条件下的上 、 下导轴承, 水导 轴承及考虑转轮密封处的等效刚度和阻尼 , 对某高水头混流式机组轴系的弯振 、 扭振及轴系的稳定性 3 个 方 面 进 行 计 算 分析 。 计算得到机组在额定转速和飞逸转速运行时的临界转 速 及 对 数 衰 减 和 临 界 阻 尼 比 , 客观地反映描述了机组运行 过程中的轴系特性 。 水轮发电机组 ; 油膜刚度和阻尼 ; 振动特性 ; 稳定性 关键词 : 7 3 0 文献标识码等作者在计 算 转 子 动 力 学 分 析 时 ,