汽轮机套装前汽封体松动问题的分析及防止

一、引言国产中小型汽轮机的前汽封体,均采用过盈套装在转轴上。汽封体与轴之间装有平键,以传递部分扭距并防止汽封体松动后沿圆周转动。汽封体前端还装有止推螺母,用以限制汽封体在蒸汽作用力下向前移动(见图1). 从目前国内正在运行的此类机组来看,前汽封体松动带有普遍性。例如,松木坪电厂两台分别由上海汽轮机厂和武汉汽轮机厂制造的N25-35型汽轮机,在投运后的第一次大修中,都发现前汽封松动,其中1号机汽封体套装处,过盈消失,且出现约0.20mm的间隙;2号机汽封体松动更为严重,其间隙达0.44～0.57mm。汽封体松动后,无论是梳齿形还是嵌入式汽封片,均有不同程度的磨损和倒伏;     

三菱MVM25R型磨煤机磨辊改造分析

珠海发电厂三菱MVM25R型磨煤机自投产以来,由于磨辊辊芯与辊套配合不当及辊套表面堆焊层存在较多熔焊冶金缺陷,导致磨辊辊套频繁发生松动与断裂的现象。通过采取降低运行时磨辊液压油压力,增加辊芯与辊套的静配合过盈量,增加磨辊辊套与辊芯的结合面面积,使得辊芯与辊套的配合紧力加大了,减少了结合面产生松动的可能性,从而有效地防止磨辊辊芯与辊套的磨损、松动,避免因磨辊辊套的松动而导致辊套表面产生交变应力及承受较大冲击力而产生裂纹,延长磨辊辊套与辊芯的寿命。     

轴在轴承内套中松动的一个原因

中小型电机一般采用向心轴承或向心推力轴承、轴的轴承档外径一般选择9c,其上下偏差均为正值;轴承内径公差随轴承精度略有不同,G、F、E级上偏差为零,下偏差为负,D、C级上下偏差均为负值。可见轴与轴承内径的配合,在正常情况下是不会有间隙的,且具有适当的过盈量,因此轴不应当在轴承内套中松动。但在实际使用中,为什么有时会发生配合松动呢?有可能是尺寸精度超差和使用维护不当引起的,这些原因     

汽轮机大轴磨损后的缸内加工法

本厂1、2号汽轮机为N40-60型次高压汽轮机,于1973年和1974年相继投产以来,热装配于转子前端的高压汽封套曾几次发生松动,虽然更换了新汽封套或在汽封套内孔与轴的结合部加垫增加紧力,但都未彻底解决问题。以致1987年八、九月相继发生了因高压汽封套松动造成大轴严重磨损被迫停机的故障。1 大轴磨损的原因分析原设计汽封套与轴采用过盈套装,且轴上设有纵向平键,以防止汽封套运转时转动,汽封套前端装有止退螺母以限止汽封套     

过盈配合对非晶合金电机铁耗影响的实验研究

为了研究过盈配合加工对非晶合金永磁电机铁耗的影响,采用实验方法测试了多种过盈量时非晶合金材料的损耗特性,并对实验结果进行了分析。给出了考虑过盈配合加工的非晶合金电机铁耗计算方法,并通过样机实验对铁耗计算结果进行了验证,进而分析了不同过盈量时非晶合金电机铁耗的变化规律。结果显示,过盈配合加工会导致非晶合金材料涡流损耗增加,非晶合金电机轭部损耗增加、温升升高、效率降低。在非晶合金电机定子铁心装配时应采用尽可能小的过盈量或不采用过盈配合工艺。     

高压电缆接头过盈配合及硅橡胶附件力学性能计算

电缆接头处的硅橡胶附件是高压（HV）电缆系统的薄弱环节。为了研究电缆与硅橡胶附件在过盈配合下的界面应力,首先通过单轴拉伸试验测得了硅橡胶材料的力学性能,优选出了适用的本构模型。而后针对1起典型故障案例,建立了过盈配合的理论模型,通过理论求解和有限元数值仿真研究了过盈量、硅橡胶绝缘层厚度与界面应力的关系。结果表明：硅橡胶附件的最大界面应力发生在半导电层厚度最大的位置处;Yeoh模型能较好地描述硅橡胶材料的力学性能,且具有较高的计算效率及计算稳定性;硅橡胶附件的绝缘层厚度和过盈量会影响其界面应力,其中过盈量占主导因素,在该故障案例中,过盈量每增加0.01 m,过盈配合界面径向应力绝对值约增加0.17 MPa;绝缘层厚度每增加0.01 m,过盈配合界面径向应力绝对值约增加0.006 5 MPa。因此,在电缆接头的应力设计中应重点控制过盈量。     

车用驱动电机定子与机壳过盈联接分析

车用驱动电机定子与机壳多采用过盈联接,合适的过盈量需要兼顾多方面需求。通过理论计算和有限元方法,考虑实际应用中的高低温工况,对设计过盈量下的联接强度及传递转矩进行校核。然后,通过仿真分析得到机壳止口变形量,并结合实测数据,进一步验证有限元方法可靠性。提供了一种过盈量有限元校核方法,可指导驱动电机定子组件过盈量和止口配合公差的设计。     

高速微型永磁电机转子护套过盈配合的计算与分析

通过理论计算出高速微型永磁电动机转子护套与永磁体间过盈量,确定了它们之间的配合公差,并根据计算得到的过盈量,运用ANSYS有限元分析软件对该电动机转子护套过盈进行分析研究,得到了转子护套和永磁体的应力分布云图,等效应力均小于材料的许用应力,说明该电机转子护套在高转速下能够很好地保护永磁体,同时针对不同过盈量对电动机转子护套和永磁体应力影响进行了分析,提出了过盈量最佳选取范围,为高速微型永磁电动机转子结构设计及护套与永磁体间过盈量的选取提供依据,并对同类电机转子的设计和优化有一定的参考意义。     

地铁牵引电机风扇座与电机主轴的过盈配合设计

风扇座是地铁牵引电机的关键部件,风扇座与电机主轴间过盈配合的可靠性是牵引电机安全运行的重要因素。根据弹性力学理论,推导出风扇座过盈配合各接触面的接触压力和过盈量的计算公式。用推导的计算公式计算某型号的风扇座过盈量,并采用Workbench软件建立三维轴对称模型,模拟了静态和动态过盈配合量。对解析法和有限元法计算结果的差异进行比较,并分析了差异产生的原因。文章所提供的解析计算方法和有限元计算法,都可为牵引电机风扇座过盈配合设计和计算验证提供可靠依据。     

GIL导体过盈连接结构电性能分析

为了验证低成本、高效率的过盈连接结构替代现有的焊接结构应用于GIL导体制造的可行性,对过盈连接结构的导体进行电性能分析研究。采用回路电阻测试仪测试了不同结构、不同制备工艺的导体的回路电阻,并利用Ansys对过盈连接结构的接触特性进行了仿真分析,然后选取合适的过盈连接结构和焊接结构一块进行了通流能力试验验证。结果表明:过盈量为0.15 mm的过盈连接结构的回路电阻与焊接结构相近,温升试验、短时耐受和峰值耐受电流试验结果合格,可以替代焊接连接结构用于GIL超长导体的制造,提高制造效率。     

橡胶材料与交联聚乙烯绝缘界面的电气特性

为了解电缆附件和绝缘所用橡胶绝缘材料、交联聚乙烯形成的绝缘界面电气性能与橡胶材料厚度、过盈量配合等几何尺寸变化间的关系试验研究了两平行环形电极在绝缘界面上形成一小间隙绝缘界面的击穿强度。试验结果表明:界面电气强度随着两者过盈量的增加有遂渐增大趋势,但随过盈量继续增大则呈饱和现象;当过盈量较小时,随着材料厚度增加,界面电气性能呈线性增长趋势(试验范围内);而过盈量增大后,随着厚度的增加,界面电气性能也出现增长饱和现象。     

高速永磁电机转子过盈方式对转子应力的影响

该文对高速永磁电机（HSPMM）转子过盈方式对转子应力的影响进行研究。首先,在二维极坐标下建立了转子各部位统一几何模型的应力场数学模型,可求解不同边界条件下转轴、永磁体和护套的径向应力和周向应力。然后,基于建立的应力场数学模型得到不同过盈方式下转子应力的解析计算方法,分析了不同过盈方式对转子应力的影响。在此基础上,提出“虚拟过盈”概念及虚拟过盈下的应力计算表达式,分析了其准确度并解释了其物理意义。最后,通过有限元（FEM）分析方法对一台额定功率为50 kW、额定转速为40 000 r/min的高速永磁电机进行分析,说明了不同的过盈方式导致转子应力的差异,验证了理论分析的合理性。     

压缩机电机的预应力模态分析

模态分析是研究电机振动噪声问题不可或缺的一环,以一台额定功率为1.98 kW的压缩机用永磁电机为例,分析了热应力和过盈应力对电机结构径向各阶模态固有频率的影响。首先分析了绕组以及建模对电机结构模态分析的影响;然后从理论上解析了电机过盈配合量的选取范围,通过热-结构耦合的有限元仿真对压缩机电机温升最高工况时铁心与机壳的热变形大小进行了分析,结合过盈量的选择范围从振动噪声抑制角度选取最佳过盈配合量;最后建立了压缩机预应力模态仿真模型,分析了热应力和过盈应力对压缩机模态固有频率的影响。考虑热应力和过盈应力效应,能够有效地精确计算整机模态,提高空调压缩机NVH性能评估的准确性。     

高速永磁电机转子过盈配合设计及仿真研究

永磁体不能承受电机高速运行时产生的拉应力,通常在永磁体外表面装配非导磁合金钢护套,通过过盈配合连接来保护永磁体。过盈量的选取非常重要。介绍了一种转子护套和永磁体过盈量的设计方法,通过设计实例,利用解析法计算转子护套和永磁体在静态装配、冷态运行和热态运行三种不同工况下的应力,对热套工艺参数和松脱转速进行了计算,并且进行了有限元仿真验证。对过盈配合的影响因素进行了研究,为高速永磁电机转子护套与永磁体过盈量的设计提供了依据。     

永磁电机定子过盈量的优化设计研究

永磁电机定子装压过盈量会造成电机主磁场变化,使实际电机的性能偏离设计值。为了优化设计,依据铁磁学理论和磁路定律,研究过盈量对定子铁心产生应力、应变的影响,提出定子磁压降与过盈量的解析方程。以一台560 kW电机为研究对象,建立求解模型并进行仿真运算和试验,证实了求取最优过盈量的有效性。本文的分析结果对永磁电机优化设计提供了一定的借鉴意义。     

过盈配合的计算和选择

一、引言过盈配合是公差与配合中的三大类配合之一,主要用于过盈联结件的设计。过盈联结是依靠联结件之间存在的过盈,在结合面上产生结合压力,从而传递一定的轴向力、扭矩或两者的复合负荷的一种固定联结。这种联结形式结构简单,配合的定心性好,同时无需任何附加紧固件(如螺钉、键、销子等)即可提高联结件的横截面强度,因此承载能力高,承受变载和冲击的性能好。过盈配合在产品设计中所取得的经济效益,已越来越为人们所重视。许多国家对过盈配合的计算和选用做了大量的试验和研究工作。为了推广其应用,有些国家还制订了     

风力发电机锁紧盘内外环锥角的有限元分析

风力发电机锁紧盘内外环锥面锥角对锁紧盘的内外环摩擦力影响较大,但目前其内外环角度数值缺乏相关的理论分析支撑。为此,通过有限元仿真,对锁紧盘过盈连接后内外环不同锥角的应力分布、变形范围、应力变化进行理论分析,并对仿真数据与理论计算数据进行比较,计算理论与仿真的误差率,作出折线图。结果表明,风力发电锁紧盘内外环锥面角度在3°左右最合适。角度值越逼近3°,理论计算的过盈量值与仿真分析的过盈量值误差率最小。一般情况由外而内,锁紧盘各接触面接触压力值逐渐递减,其对应的接触面过盈量值也逐渐递减。在外环与内环接触面上,过盈量关于角度变化的线性程度最高,过盈量与角度值之比约为1.38。     

电机轴与转子铁心的配合过盈量对铁心变形影响的工艺研究

电机轴与转子铁心通常采用过盈配合,但过盈量选择不当会造成冲片平面度差,导致铁心质量差,电磁噪声升高,空载电流增大,影响电机整机性能。通过试验研究分析,总结出合理的过盈量和工艺方法,保证铁心制造质量,保证整机产品性能。     

渐开线花键过盈联接拆卸拔出力计算

目前尚无渐开线花键过盈配合联接的受力分析计算,试用材料力学理论分析计算渐开线花键轴与套的过盈配合联接拆卸拔出力。     

浅析矿用提升机与配套直流电机装配的大过盈量问题

对配套矿用提升机的直流电动机的大过盈量对电机转子支架的影响作了分析和计算。分析了过盈量与应力的关系、轴套壁厚与强度的关系,从而得出传递更大转矩的方法。通过在不同传输功率条件下的轴套强度校核,得出了合适的过盈量。建议的方法已在生产中成熟应用。