空冷350MW汽轮发电机转子齿和槽楔强度分析与参数化设计

发布时间：2020-08-22 08:24

【摘要】： 汽轮发电机转子和槽楔是汽轮发电机十分重要的零件,为了保证汽轮机工作期间的稳定性和可靠性,需要对发电机转子和槽楔的强度进行分析计算。本文基于哈尔滨汽轮机厂项目的需要,对汽轮发电机转子和槽楔的强度进行了有限元分析研究。 运用参数化结构设计思想,确定了转子和槽楔参数化建模需要的几何参数,设计了转子和槽楔结构的参数输入界面,并编译了相应的程序模块,实现了转子和槽楔建模的参数化,提高了发电机转子和槽楔结构的设计效率和可靠性。 利用ANSYS软件对汽轮发电机转子和槽楔进行了有限元分析,计算了不同尺寸结构的转子和槽楔的应力和应变分布情况,并对计算结果进行了对比和总结,给出了结构的修改方案。 根据振动理论及研究方法对转子进行了模态分析,获得其前八阶固有频率及相应振型,计算了该转子的临界转速。对转子进行了常规疲劳强度载荷校核计算,并给出了发电机转子弹塑性力学的分析方法。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TM311;TH114
【图文】：

的电场强度、电磁场分布及温度场分布、机械应力都必须有更精确、有效的分析方法和采取相应的有效措施，才能避免发电机内部产生电晕、温度过高或局部过热、振动、疲劳等诸多问题。作为发电机组的心脏-发电机转子(图1-1)，因其运行精度高，运行速度快，制造成本高，一旦损坏将直接导致整个机组输出功率下降甚至瘫痪，成为电厂修复工作的重中之重。1.1.2 本课题的提出本课题是由哈尔滨电机厂提出，主要的工作是对空冷汽轮发电机转子及槽楔在工作转速和超速转速下进行强度分析与计算。由于空冷汽轮发电机转子直径比较大，在运行的各种工况下，转子主要受拉压，弯曲，扭转，离心等应力的作用，主要失效形式是疲劳失效，也可能出现应力腐蚀开裂、塑性变形等。作为汽轮发电机的重要部件之一，转子要求在高转速的恶劣环境下工作

采用Visual Basic对CATIA进行二次开发时，首先需要在Visual Basic的开发环境中对CATIA库进行引用，在Visual Basic中选择project 〉references…打开对话框，把以CATIA开头的库都选中，如下图2-1所示：图2-1 在VB中应用CATIA类型库1．启动CATIA V5，并创建一个新 Part，从菜单中点击“工具〉宏〉Visual

生成转子轮廓实体图生成一个转子槽阵列生成全部转子槽建立转子的其余结构特征定义变量，设置参数并赋予相应变量图 2-3 汽轮发电机转子几何参数输入界面3．转子建模的主要程序流程转子参数化建模的二次开发程序流程如下图 2-4 所示。图 2-4 建立参数化转子模型流程图

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 王坤;黄树红;杨涛;李建兰;;基于弹塑性理论的汽轮机转子应力在线监测模型[J];动力工程;2007年03期

2 梁双翼;尹辉俊;陈晨;宋世柳;;高速电主轴的有限元分析[J];装备制造技术;2007年05期

3 张恩君,王海波,范鸿宇,刘秀杰;汽轮发电机转子齿根超声波探伤研究[J];哈尔滨理工大学学报;2003年04期

4 龙峰,樊留群;CATIA V5二次开发技术探讨[J];淮阴工学院学报;2005年05期

5 王金瑞;李益民;;30Cr2MoV汽轮机转子钢的低循环疲劳特性[J];机械强度;1986年03期

6 陈靖芯,徐晶,陆国民,蔡兰;基于CATIA的三维参数化建模方法及其应用[J];机械设计;2003年08期

7 荆建平,孟光;汽轮机转子疲劳强度理论研究现状与展望[J];汽轮机技术;2003年05期

8 李自胜,朱莹,向中凡;基于CATIA软件的二次开发技术[J];四川工业学院学报;2003年01期

9 李金瀛,陈祖坤;带缺陷发电机转子疲劳强度分析[J];水利电力机械;2001年04期

10 田文超,琚柏青;基于约束的参数驱动法研究[J];微机发展;1999年03期

本文编号：2800467