三峽轉(zhuǎn)輪疲勞分析.pdf

1、轉(zhuǎn)輪是水輪機(jī)最重要的部件之一，在實(shí)際運(yùn)行中，主要承受自身的離心力、水壓力，同時(shí)還受到交變動(dòng)應(yīng)力作用，這些載荷與轉(zhuǎn)輪本身的焊接殘余應(yīng)力疊加，容易使轉(zhuǎn)輪在高應(yīng)力區(qū)產(chǎn)生疲勞裂紋。轉(zhuǎn)輪裂紋已經(jīng)嚴(yán)重影響到機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行，成為轉(zhuǎn)輪設(shè)計(jì)和制造中迫切需要解決的問題。因此，研究和分析轉(zhuǎn)輪疲勞性能已經(jīng)成為一個(gè)迫切需要的問題。三峽水輪發(fā)電機(jī)組是國(guó)內(nèi)外舉世矚目的巨型水電機(jī)組，轉(zhuǎn)輪的可靠性直接影響到整個(gè)機(jī)組的運(yùn)行，其意義更加重大。本課題主要從疲勞的基本理論入手

2、，針對(duì)轉(zhuǎn)輪實(shí)際運(yùn)行情況，綜合全面地考慮影響疲勞強(qiáng)度的各種因素，同時(shí)結(jié)合轉(zhuǎn)輪的剛強(qiáng)度有限元分析和動(dòng)力特性分析，以及轉(zhuǎn)輪殘余應(yīng)力試驗(yàn)結(jié)果，并根據(jù)水輪機(jī)實(shí)際運(yùn)行工況，研究水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪疲勞分析的一般方法。采用該方法對(duì)三峽水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪進(jìn)行的疲勞強(qiáng)度分析，得出了三峽水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的疲勞壽命和在設(shè)計(jì)壽命期內(nèi)的疲勞安全系數(shù)，并對(duì)三峽轉(zhuǎn)輪的疲勞性能進(jìn)行評(píng)估。通過本課題的研究，總結(jié)和摸索出一套大型混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪疲勞強(qiáng)度分析方法，并成功地運(yùn)用到實(shí)際的轉(zhuǎn)輪設(shè)計(jì)中。為