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轴流式水轮机组振动传递路径分析

发布时间:2021-12-10 19:22
  轴流式机组的振动问题已成为影响其稳定运行的重要因素之一。为分析轴流式水轮发电机组的振动特性,从振动传导路径的角度出发,基于振动基本理论、一般概率摄动法、矩阵微分理论等方法,在建立合理简化模型的基础上,以区间参数表征各导轴承刚度等参数的不确定性,对水力激励的各主要振动传递路径进行理论分析和数值计算,最终在频域内给出振动路径传递率的梯度排序及其扰动范围。通过算例分析,验证了方法的可行性,为分析机组传递路径及振动控制等问题提供的技术支撑。 

【文章来源】:振动与冲击. 2020,39(17)北大核心EICSCD

【文章页数】:7 页

【部分图文】:

轴流式水轮机组振动传递路径分析


轴流式机组简化模型

剖面图,横剖面,电站,轴瓦


某半伞式轴流转浆式水轮机组剖面图,如图2所示。该机组主要参数如表2所示。其中,上导轴承为分块瓦油润滑形式,共12块轴瓦,每块轴瓦刚度为1.0×109 N/m,即k4=1.2×1010 N/m;下导轴承16块瓦,每块轴瓦刚度为1.67×109 N/m,即k7=2.672×1010 N/m;水导轴承10块瓦,每块轴瓦刚度为1.73×109 N/m,即k11=1.73×1010 N/m;推力轴承布置在发电机转子下挡风板上面,采用弹性油箱,水内冷瓦,共有18块推力瓦,每块推力瓦刚度为1×1011 N/m,即k9=1.8×1012 N/m。表2 机组主要参数Tab.2 Main parameters of the unit 水轮机 型号 额定出力 额定转速 设计水头 最大流量 质量 ZZ500-LH-1020 129 MW 62.5 r/min 18.6 m 82.5 m3/s 400 t 发电机 型号 容量 发电机电压 功率因数 转子质量 TSI1560/159-96 125 MW 13.8 kV 0.875 792 t

局部放大图,传递率,路径,局部放大图


图3给出了在整个振动体系中,各路径的传递率范围及扰动范围的特性曲线,其中:①激振力频率在系统固有频率处,即与机组共振时,各路径均产生峰值,表明在整个频域中,该频段路径对承载体结构振动的贡献量出现峰值;②曲线的上下限范围越大说明经过的部件越多(存在越多的不确定因素)或路径柔性过大,局部放大图中也反映该特性,而上导轴承由于扰动影响因素最多,因而扰动范围最大。图4 各路径传递率的误差范围的特性曲线

【参考文献】:
期刊论文
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[10]基于结构声强的水电站厂房振动传递路径研究[J]. 王海军,涂凯,练继建.  水利学报. 2015(10)

硕士论文
[1]轴流式水轮机叶片翼型参数化设计研究[D]. 朱尧华.江苏大学 2016



本文编号:3533248

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