水輪發(fā)電機(jī)組軸系動(dòng)力特性分析及軸線精度檢測(cè)方法研究.pdf

1、現(xiàn)代水電工業(yè)中的關(guān)鍵設(shè)備水輪發(fā)電機(jī)組正向著大型化、復(fù)雜化、高速化、大功率方向發(fā)展，機(jī)組結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，集成化程度越來(lái)越高，不同部件之間的相互聯(lián)系、耦合也更加緊密，這就給機(jī)組的管理、維護(hù)、監(jiān)測(cè)、診斷工作提出了更高要求。其中的機(jī)組振動(dòng)和穩(wěn)定性問(wèn)題已經(jīng)引起電力與機(jī)組制造行業(yè)的普遍關(guān)注，是水電行業(yè)亟待解決的關(guān)鍵課題。作為一種特殊的旋轉(zhuǎn)機(jī)械，水輪發(fā)電機(jī)組的工作介質(zhì)為水，由于其工況的特殊性，其振動(dòng)特性與一般動(dòng)力機(jī)械相比存在較大差異，因此針對(duì)水力機(jī)組而

2、展開的相關(guān)研究，具有較高的理論和工程應(yīng)用價(jià)值。本文針對(duì)實(shí)際機(jī)組，通過(guò)建立機(jī)組動(dòng)力學(xué)模型，深入研究了大型水力機(jī)組軸系的橫向動(dòng)力特性、振動(dòng)信號(hào)提取以及為減小機(jī)組軸系橫向振動(dòng)、保證機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行，在機(jī)組裝調(diào)中高精度直線測(cè)量基準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)方法。論文的主要內(nèi)容如下：1、水輪發(fā)電機(jī)組自振特性的研究。提出了水輪發(fā)電機(jī)組大尺寸軸系軸段劃分長(zhǎng)度的計(jì)算方法；根據(jù)立式機(jī)組的布局特點(diǎn)，分析了導(dǎo)軸承軸頸中心運(yùn)動(dòng)軌跡的特征，指出了臥式滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)理論的不適用性，確立了立

3、式機(jī)組油膜力計(jì)算模型的適用理論方法，計(jì)算了在該模型條件下導(dǎo)軸承剛度與偏心率之間的關(guān)系，分析了導(dǎo)軸承剛度變化對(duì)軸系橫向振動(dòng)的三階臨界轉(zhuǎn)速和模態(tài)振型的影響，給出了三個(gè)導(dǎo)軸承在安裝、調(diào)整時(shí)應(yīng)達(dá)到的剛度取值；計(jì)算分析了不平衡電磁拉力所提供的負(fù)剛度對(duì)機(jī)組臨界轉(zhuǎn)速的影響。2、水輪發(fā)電機(jī)組軸系橫向動(dòng)力特性的研究。通過(guò)對(duì)導(dǎo)軸承油膜力、發(fā)電機(jī)電磁拉力、不同結(jié)構(gòu)形式密封中產(chǎn)生的徑向推力的理論分析，建立了具有局部非線性特征的機(jī)組軸系動(dòng)力學(xué)模型。提出了一種基于