多支承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力特性分析與試驗研究.pdf

1、隨著大型汽輪發(fā)電機(jī)組等大型旋轉(zhuǎn)設(shè)備的日益細(xì)長化和復(fù)雜化，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的支承點(diǎn)的增加，對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力特性和狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷也提出了更高的要求。
　　 本文以大型汽輪發(fā)電機(jī)組的核心部分-多支承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)為研究對象，首先以單跨二支承多輪盤轉(zhuǎn)子為引入對象，應(yīng)用鄧柯萊法、傳遞矩陣法、有限元法對其臨界轉(zhuǎn)速進(jìn)行了計算，并對三種方法的特點(diǎn)與使用范圍進(jìn)行了分析比較。針對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中的各種參數(shù)對臨界轉(zhuǎn)速的影響，提出了結(jié)構(gòu)參數(shù)對臨界轉(zhuǎn)速的敏感度概念。進(jìn)而

2、以搭建的四跨八支承多輪盤轉(zhuǎn)子系統(tǒng)為研究對象，采用ANSYS中的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)模塊仿真得到臨界轉(zhuǎn)速并提取了臨界轉(zhuǎn)速的Campbell圖，并分析得到系統(tǒng)各單跨轉(zhuǎn)子與系統(tǒng)轉(zhuǎn)子模態(tài)振型及臨界轉(zhuǎn)速的關(guān)系。通過對瞬態(tài)啟動響應(yīng)分析可知：可以通過適當(dāng)提高啟動加速度的方式減小轉(zhuǎn)子系統(tǒng)通過共振區(qū)的最大振動幅值，保證其能夠更加安全可靠的運(yùn)行，從而延長使用壽命。
　　 通過單跨二支承單輪盤轉(zhuǎn)子試驗臺的試驗研究，獲取了系統(tǒng)幅頻特性和波德圖，進(jìn)而得到系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速

3、試驗值。將此試驗值與通過ANSYS仿真得到得臨界轉(zhuǎn)速結(jié)果對比分析：結(jié)果數(shù)據(jù)比較吻合，說明利用ANSYS中的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)模塊對轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速計算方法是可行的。
　　 搭建了四跨八支承多輪盤轉(zhuǎn)子試驗臺中的第四跨轉(zhuǎn)子并安裝調(diào)試了測試系統(tǒng)，包括對傳感器的選用與標(biāo)定。對課題組自行研制的某二維軸承負(fù)荷傳感器進(jìn)行了靜態(tài)標(biāo)定試驗與靜動態(tài)仿真標(biāo)定，可知其靜動態(tài)特性較好，能夠準(zhǔn)確地對軸承負(fù)荷實施測量。由于提取軸心軌跡中的故障特征能夠?qū)D(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測與