反应堆冷却剂泵推力滑动轴承试验台液压加载系统研究

发布时间：2017-04-19 22:19

  本文关键词：反应堆冷却剂泵推力滑动轴承试验台液压加载系统研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：轴承是旋转机械中关键部件之一，用于承受相互运动部件之间的轴向或径向力，其运行状况直接关系到主机是否能正常工作。反应堆冷却剂泵是反应堆冷却循环系统内的唯一旋转设备，要求在事故工况下能依靠自身惯性惰转，继续使冷却剂流过堆芯，带走核燃料的余热，防止燃料组件烧毁。主泵轴承为一可倾瓦推力滑动轴承，，它是主泵的心脏部件，用于承载主泵运行时的轴向推力。同时，主泵驱动系统故障时主泵惰转时间即取决于此轴承的性能。目前，我国正逐步实现主泵的国产化，主泵推力滑动轴承的国产化是主泵国产化的重要内容之一。主泵轴承开发过程中，研制稳定可靠的主泵轴承试验系统必不可少，其试验加载系统要求能模拟主泵在复杂工作状况下的载荷，是整个试验系统的核心。 本文总结国内外轴承试验装置的特点，通过对反应堆主泵轴承的运行工况和轴承结构的分析，综合滑动轴承运行时的性能影响因素和性能表征参数，并总结各种加载方式的优、缺点，提出一种新型的大负载高转速液压双向推力加载系统。此系统主要由液压供油系统、推力加载装置、测试控制系统和冷却系统组成，可用于主泵轴承全工况模拟试验的轴向加载。 本文对液压加载系统供油系统压力调节方式进行分析，选择比例溢流阀的压力调节方式。通过分析液压加载方式中静压轴承加载和液压油缸加载的优缺点，确定此液压推力加载装置为液压油缸和静压轴承的组合体。液压油缸用于轴向加载和轴向位移补偿，静压轴承将旋转部件和静止部件分离。综合加载油缸和静压轴承的特点，该液压复合加载系统具有以下功能：（1）为主泵轴承试验台分时提供0-3000kN上下对称、线性可调的轴向推力；（2）承受0-1500rpm的旋转速度；（3）通过加载油缸的动作，补偿被试主泵轴承运行时轴向设计间隙和轴系的轴向变形；（4）在试验台故障工况下，将加载系统的加载推力控制在最小状态，从而实现对被试主泵轴承的保护。 本文利用有限元分析软件ANSYS对液压复合加载装置关键零部件进行强度分析，结果表明所设计的加载装置完全能满足强度要求。 本文最后介绍加载系统的安装和试运行情况，试运行结果表明此液压加载系统能满足试验加载要求。
【关键词】：反应堆冷却剂泵 滑动轴承试验台 液压加载 有限元分析
【学位授予单位】：湘潭大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH137;TH133.3
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-16
• 1.1 本课题研究目的和意义9-10
• 1.2 轴承试验台国内外现状10-15
• 1.2.1 国外研究现状10-13
• 1.2.2 国内研究现状13-15
• 1.2.3 现有试验台的不足15
• 1.3 题研来源及主要研究内容15-16
• 第2章 主泵轴承工作特点及试验台整体结构16-26
• 2.1 概述16-17
• 2.2 主泵轴承简介17-21
• 2.2.1 动压滑动轴承17-18
• 2.2.2 主泵轴承运行工况18-21
• 2.3 主泵轴承试验台简介21-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第3章 液压加载系统整体方案设计26-36
• 3.1 试验台加载系统设计要求26
• 3.2 加载系统加载方式选择26-27
• 3.3 液压加载系统加载方案选择27-35
• 3.3.1 液压系统加载方式选择27-28
• 3.3.2 机械系统加载方式选择28-35
• 3.4 本章小结35-36
• 第4章 液压加载系统机械部分结构设计36-45
• 4.1 加载系统机械部分总体结构36-37
• 4.2 加载装静压轴承及加载油缸设计37-41
• 4.2.1 静压轴承设计37-40
• 4.2.2 加载油缸设计40-41
• 4.3 加载系统油路设计41-42
• 4.3.1 流道孔径计算41
• 4.3.2 通油管设计41-42
• 4.4 加载装置轴承选择42-43
• 4.5 加载器箱体连接螺栓设计43-44
• 4.6 本章小结44-45
• 第5章 加载装置零部件强度分析45-53
• 5.1 加载装置推力盘有限元分析45-48
• 5.2 加载装置箱体分析48-49
• 5.3 加载装置箱体螺栓强度分析49-50
• 5.4 推力盘螺母分析50-51
• 5.5 加载装置支撑底座分析51-52
• 5.6 本章小结52-53
• 第六章 液压加载系统安装与试运行53-61
• 6.1 液压加载系统的安装53-57
• 6.2 液压加载系统试运行57-60
• 6.2.1 液压加载装置轴向力标定57-59
• 6.2.2 加载装置试运行59-60
• 6.3 本章小结60-61
• 总结与展望61-63
• 参考文献63-66
• 致谢66-67
• 攻读学位期间所取得的成果及参与的项目67

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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  本文关键词：反应堆冷却剂泵推力滑动轴承试验台液压加载系统研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：317255