水輪發(fā)電機(jī)組軸系統(tǒng)動力學(xué)研究.pdf

1、隨著我國水電事業(yè)的快速發(fā)展，水電站的規(guī)模越來越大，同時水輪發(fā)電機(jī)組也向著高水頭、大容量、高參數(shù)的方向發(fā)展，此時機(jī)組的振動問題也日益突出，這不僅要求在運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，更要在設(shè)計(jì)過程中杜絕問題。機(jī)組軸系統(tǒng)動力特性和穩(wěn)定性是機(jī)組安全運(yùn)行的重要指標(biāo)，不僅直接影響機(jī)組的運(yùn)行品質(zhì)，同時也影響機(jī)組的使用壽命。 本文針對實(shí)際機(jī)組，通過建立機(jī)組動力學(xué)模型，深入研究了大型水輪發(fā)電機(jī)組軸系的橫向動力特性和不平衡力作用下的動力響應(yīng)，分析機(jī)

2、組的穩(wěn)定性和最不利反應(yīng)位置。具體的研究內(nèi)容主要包括以下幾個方面： 1.采用有限元法計(jì)算機(jī)組的動力反應(yīng)，分析ANSYS模擬水輪發(fā)電機(jī)組的科學(xué)性，選擇合理的建模單元，應(yīng)用ANSYS軟件建立能夠反應(yīng)機(jī)組實(shí)際結(jié)構(gòu)的有限元模型。 2.分析機(jī)組軸系統(tǒng)動力特性：基于轉(zhuǎn)子動力學(xué)的理論分析轉(zhuǎn)速對機(jī)組軸系統(tǒng)的動力特性影響；軸承是水輪機(jī)組軸系統(tǒng)的邊界條件，通過對導(dǎo)軸承剛度的分析，了解機(jī)組軸系統(tǒng)的動力特性隨導(dǎo)軸承剛度的變化情況，為導(dǎo)軸承剛度設(shè)計(jì)

3、及最佳剛度選擇提供參考；最后分析了不平衡磁拉力對機(jī)組動力特性的影響。 3.對作用在機(jī)組上的不平衡力進(jìn)行分析，根據(jù)各個力間的相位差不同計(jì)算機(jī)組的動力響應(yīng)，找出機(jī)組最不利的荷載組合和相位差。分析作用在機(jī)組上的不平衡力在最不利相位差的情況下，機(jī)組隨轉(zhuǎn)頻的渦動變化，通過對最不利位置下的最大動力響應(yīng)分析，找出機(jī)組在不同轉(zhuǎn)頻下的最大響應(yīng)變化規(guī)律。 本文通過實(shí)例的計(jì)算分析得出了機(jī)組的動力特性變化規(guī)律和最大響應(yīng)規(guī)律，為水輪機(jī)組的設(shè)計(jì)和穩(wěn)