600MW汽轮发电机组轴系标高测试及振动故障治理

某电厂一台600MW汽轮发电机组存在严重的振动不稳定隐患,在机组带负荷过程中,5号、6号轴振出现了突发性的17.5Hz低频振动,幅值分量达170μm。通过对该机组轴系相对标高变化、振动和油膜压力的测试分析,得出轴系标高不合理是导致机组振动失稳的主要原因之一。介绍了机组振动测试情况和轴系标高测试试验方法,结合标高检测结果,分析了该机组轴系标高随工况的变化规律。测试结果表明,从冷态到热态,4号轴承标高相对5号轴承抬高达1.180mm。经综合分析,制定并实施了冷态下轴系标高调整方案,5号轴承相对4号轴承抬高0.9mm,彻底解决了该机组轴系振动不稳定问题。     

320MW汽轮发电机组轴系标高变化和振动故障处理

华能南京电厂2号机组（320MW）存在严重的振动不稳定隐患,通过对该机组轴承相对标高变化及振动的测试分析,得出轴系标高不合理是引起该机组振动的主要原因之一。论述了相对标高测量原理及标高和振动试分析结果,给出了冷态下轴系标高调整方案,彻底解决了该机组存在的不稳定振动。     

轴承标高对多跨转子-轴承系统非线性稳定性的影响研究

建立了考虑转子-轴承标高与非线性油膜力的多跨转子-轴承系统高维非线性动力学模型。利用固定界面模态综合法对该模型进行降维,采用Newmark逐步积分法对降维后的动力学模型进行数值计算,可得到转子在各种标高情况下发生油膜失稳的转速门槛值和轴承标高变化对系统动力稳定性的影响规律。对200MW汽轮发电机组转子-轴承系统计算分析表明：由于低压转子后轴承的标高抬起,将导致发电机转子前轴承轴颈的失稳转速显著提前,系统的稳定性降低。分析结果从理论上解释了电站200MW汽轮发电机组发电机前轴承处转子易发生油膜失稳的原因,并且证明了本文所提出方法的有效性。     

转子不平衡对两跨三支撑轴系振动特性的影响

针对汽轮机组、航空发动机等两跨三支撑轴系常发生不平衡振动故障问题,研究了各转子不平衡对轴系振动特性的影响.首先建立两跨三支撑轴系动力学有限元模型,在各跨转子上分别施加同相和反相不平衡激励,对轴系不平衡稳态响应进行分析,并搭建了轴系模拟实验台.结果表明:这种轴系转子跨内加重振动以单转子不平衡振动特性为主,转子间振动相互影响较大,具有明显的悬臂转子外伸端振动特性.     

汽轮发电机组转子及轴系弯扭耦合振动发展现状与展望

随着汽轮发电机组容量增大,轴系增长,在役运行时间增加,转子部分多数会有质量偏心现象出现,这使得转子轴系的扭转振动与弯曲振动的耦合作用明显增强。从弯扭耦合的角度来研究汽轮发电机组轴系的振动,将能更准确地把握轴系的动力学特性。总结了近年来国内外对汽轮发电机组转子及轴系弯扭耦合振动问题的研究进展和成果,并对其进一步研究进行了展望。弯扭耦合振动的研究对汽轮发电机组的安全运行和故障诊断都具有十分重要的意义,进一步的深入研究必须与力学学科一系列前沿问题研究相结合。     

齿套联轴器对汽轮机轴系振动的影响

对用齿套联轴器联接的汽轮机-齿轮箱轴系的振动进行了测试.分析了齿套间隙与不平衡量对轴系振动的影响.     

裂纹转子振动振动研究的现状与展望

及早发现裂纹,对防止发生灾难性转子断裂事故,减少非计划停机,提高经济效益具有重大意义。对裂纹转子振动研究的现状作了全面的概述,并指出其有待进一步研究的几个方面。     

汽轮发电机组轴系标高激光多点同时测试系统及其应用

为解决大型汽轮发电机组轴系热态标高变化测量问题,开发了基于激光和PSD技术的轴系标高测试系统.介绍了轴承标高测量原理和PSD工作原理,分析了影响标高测量精度的因素,提出了相应的解决办法,并给出了性能测试数据及应用实例.实测结果表明:系统分辨率为1 μm,测量精度为15μm,能连续在线同时监测大型汽轮发电机组各轴承绝对标高和相对标高变化;现场实测数据稳定、可靠,可为振动故障诊断提供依据,为轴系标高调整提供参考.     

汽轮发电机组转子轴系扭振主动控制的模拟研究

该文分析了汽轮发电机组转子轴系的扭振问题，提出了采用主动控制消除扭振危害的技术措施。文中建立了机组轴系扭振主动控制的离散化系统模型，利用最小能量法分别导出了轴系在局部控制和全局控制下的最优控制规律，进行了转子轴系扭振主动控制过程的计算机模拟，从理论上得到了在不同控制规律作用下汽轮发电机组轴系扭振总能量的衰减特性，提出了具有一定的工程意义的扭振主动控制方案，并对未来汽轮发电机组轴系实现扭振主动控制的     

轴系对中偏差对单支撑轴系振动的影响

建立了单支撑轴系动力特性分析有限元模型,研究轴系对中偏差对单支撑轴系振动的影响.结果表明:轴系对中偏差会改变中间轴承载荷和油膜刚性,对振动传递特性产生影响;单支撑轴系出现的振动不完全表现在不平衡转子所在跨内;在轴系对中偏差情况下,低压转子不平衡量会在相邻高中压转子上激发起较大振动.     

多支承转子系统轴承负荷直接识别技术研究

多支承转子系统轴承负荷识别技术是进行转子动力学分析的关键技术,国内外学者从不同的层面与角度对它进行了大量系统研究,作者研究了轴承负荷识别技术各自的特点,并研制了直接测力法试验系统,为大型旋转机械在线监测和故障诊断提供依据.     

轴承座热态标高变化的振动特征识别与诊断

大型汽轮发电机组运行过程中,由于轴承座热态标高发生变化而引起的机组振动经常发生。以多传感器信息融合理论和转子动力学为基础,采用全息谱技术分析了这类故障的振动特征。给出了三维全息谱及差谱的矩阵表达方式,并提出采用差谱识别轴承座标高变化的方法,用试验和现场实例证明了该方法的有效性。     

标高对转子-滑动轴承系统动力学特性影响研究

通过理论和实验研究了多跨转子-轴承系统标高对其轴承载荷分配、临界转速及稳定性的影响规律.结果显示,轴承标高变化对柔性转子临界转速影响较小,但对轴系稳定性有较大影响.研究结论为多跨轴系标高设计及现场调试提供依据.     

汽轮发电机轴振和轴承座振动非同步变化现象和分析

建立了转子-轴承系统动力学模型,分析启停机过程中轴振和轴承座振动随转速变化规律.研究结果表明,升速过程中不同转速区间内轴振和轴承座振动随转速变化趋势并不完全同步.转速较低和较高时,轴振和轴承座振动随转速变化基本同步,但在一定转速区间内有可能出现轴振和轴承座振动反向变化现象.当轴承座-支撑系统固有频率点位于工作频率点附近...     

椭圆滑动轴承椭圆度对汽轮机振动的影响

用三维软件UG建立椭圆轴承物理模型,将建立的模型导入ANSYS软件进行分析,首先运用CFD模块计算不同椭圆度圆柱滑动轴承的压力分布,后将所得的压力分布导入ANSYS软件里进行多物理场耦合分析,分析不同椭圆度下的油膜特性和其轴承的振动幅值.数值计算结果表明:汽轮机运行中存在合理椭圆度范围,使得汽轮机的振动幅值在允许值内.     

汽轮机转子中心孔进油诱发异常振动故障分析诊断

汽轮机转子中心孔进油能够造成振动异常,现场实际中,这种故障的诊断存在一定难度。介绍了某电厂4号机组2005年发生的一起中心孔进油故障的振动特征、分析思路、过程和诊断依据,可供同类故障分析参考。     

汽轮发电机转子扭振模型修改

为建立精确的汽轮发电机转子扭振模型,本文讨论了用所得不完全模态来修正由有限元法建立的集中参数模型,使其在所需的上人与测试的动力地性一致。     

椭圆滑动轴承油膜厚度对汽轮机振动的影响

为了满足汽轮机对滑动轴承稳定性的高要求,利用Ansys软件分析椭圆滑动轴承油膜厚度对汽轮机振动的影响.首先将UG软件建立的物理模型导入icem软件中进行网格划分,再利用Ansys中CFX模块计算不同油膜厚度下椭圆滑动轴承的油膜压力分布,在Mechanical模块中,分析不同油膜厚度下的油膜特性及其对轴承振动幅值的影响,以实现在Ansys中多物理场的耦合分析.结果表明:汽轮机运行中存在合理区域的油膜厚度,使得汽轮机的振动幅值在允许值内;在相同条件下,椭圆滑动轴承比圆柱轴承的稳定性更好.     

滑动轴承支撑转子系统混沌响应计算

以转子动力学和非线性动力学理论为基础,针对非线性转子--轴承系统的具体特点,建立了采用短轴承模型的弹性转子--轴承系统模型,并用数值积分和庞加莱映射方法对其在某些参数域中进行了非线性振动研究,得到了系统在某些参域中的分叉图、庞加莱映射和随转速变化的三维谱图,计算结果显示,系统有可能发生混沌运动。对系统动力学特性随某些参数变化时的非线性特性进行了分析,直观显示了参数变化对系统动力学特性的影响,为该类转子--轴承系统的设计提供了理论参考。