旋转机械扭振模型在线自适应调整方法研究

现有理论方法不能随着旋转机械的运行实时地调整扭振模型,且准确性较差。因此,根据轴系机头、机尾测速齿轮的实时监测数据,分析得到轴系的扭振固有频率,并将其与计算所得的扭振固有频率进行比较,得到固有频率变化与扭转刚度变化的关系方程组;求解该方程组后,在线自适应调整轴系的扭转刚度,即可得到准确的扭振固有频率。将此方法应用于汽轮发电机组,在机组运行工况改变、扭振模型误差、汽缸内蒸汽温度变化、轴系扭振固有特性发生偏移的情况下,可准确获得机组轴系扭振固有频率。提出了一种实时在线自适应调整轴系扭振模型的方法,使扭振模型反映的固有特性与旋转机械的实际情况相符。     

簧片滑油型扭振减振器设计方法及验证

介绍了一种簧片滑油型扭振减振器设计方法。首先使用简化模型通过动力吸振理论的最佳定调比和最佳阻尼比针对轴系扭振最主要谐次进行控制,初步确定减振器的减振特性参数;再使用详细模型通过轴系扭振计算进一步调整特性参数,使扭振控制效果达到最优。然后根据参数设计结果开展结构设计,主要介绍了扭转刚度和阻尼系数两个特性参数相关的结构设计方法。最后进行设计检验。将该方法应用到HND 622V20CR柴油机的减振器设计中,显示:所设计的簧片滑油型扭振减振器与原扭振减振器相比减振效果优势明显。     

基于有效惯量的带长叶栅轴系扭振模态分析方法

首先介绍了有效质量的概念,然后根据其物理意义推导了有效惯量的计算公式,最后结合有限元技术总结了一种利用长叶栅有效惯量计算轴系扭振频率的方法。该方法既可用于分支系统模型进行扭振模态计算,比传统分支系统扭振分析的精度更高;也可应用于简化轴系有限元模型,在保留精度的前提下,比全尺寸非线性有限元模型消耗更少的时间和资源。     

用于扭振分析的叶片模型及参数调整方法

以某600 MW汽轮发电机组有干摩擦阻尼围带的低压缸末级叶片为对象,研究了叶片在轴系发生扭振时的振动特点,利用有限元模型得到了叶片组的固有特性,并考虑围带对汽轮机长叶片影响,建立了叶片的弹簧-质量块模型,提出此模型的参数调整方法.结果表明:轴系发生扭振时,叶轮振动为无节径的伞形振动;参数调整使得模型的伞型振动计算结果与实际一致,提高了模型精度.     

基于Riccati传递矩阵法的汽轮发电机组扭振固有频率计算分析

将连续质量模型的Riccati传递矩阵法应用于汽轮发电机组轴系扭振的固有频率计算中，通过理论分析及具体算例运算，表明该方法既简便又具有较高精度，而且采用此方法计算时与模型划分单元数目无关，是一较为理想的汽轮发电机组轴系扭振频率计算方法。     

空冷600MW汽轮发电机组轴系扭振特性分析

主要研究了空冷600MW汽轮发电机组轴系扭振特性、疲劳寿命损耗,并针对两个特定电厂的接入系统进行网机耦合次同步谐振特性分析。轴系扭振频率和响应计算采用连续质量模型,次同步谐振特性分析采用集中质量模型。计算结果表明,机组扭振频率避开了工频和倍频,轴系不会因共振而破坏;在短路故障轴系扭振是安全的;空冷600MW汽轮发电机组可以用于远距离输电在线路中进行串联电容器补偿。     

1000MW汽轮发电机组轴系扭振特性计算评估

使用混合编程技术对一个计算评估汽轮发电机组轴系扭振特性的机网相互作用数字仿真程序MANDISP进行了Windows版本的开发,包括图形用户界面的创建及扭振特性分析功能的增强.Windows版本的MANDISP能对汽轮发电机组进行轴系模态频率与振型计算,对电网中的各种故障及操作进行时域仿真并计算其引起的机组轴系疲劳寿命损耗.最后利用程序对国产首台1 000MW汽轮发电机组进行轴系扭振特性分析、暂态扭矩仿真及疲劳寿命损耗研究.计算结果表明,机组轴系自然频率满足轴系扭振频率设计要求,疲劳损耗也满足目前通常使用的机组设计标准.     

汽轮发电机组轴系扭振引起的叶片响应计算

提出了汽轮发电机组轴系扭振及叶片切向振动的连续质量模型,在此基础上分析了叶片运动对轴系扭振的影响,给出了由轴系扭振引起叶片响应的计算方法,并对实际机组在两相短路时进行了数值计算.结果表明,由轴系扭振引起的叶片应力对叶片的安全性分析是不容忽视的.图3参4     

柴油机轴系扭振研究中的模态分析方法

对柴油机轴系扭振的研究,以往是先建立扭振当量系统,然后进行自由振动与强制振动计算。本文提出的模态分析方法通过对轴系施加激励力矩并进行传递函数测量,直接识别扭振系统的自振频率、振型与阻尼。可用于研究曲轴变惯量以及水力测功器附水对扭振的影响。通过对实际柴油机轴系的扭振模态分析与运转时实测的扭振结果相比较,证实模态分析是柴油机轴系扭振研究中的一种新的有效方法。     

基于三维实体有限元的某机车柴油发电机组轴系扭转振动研究

建立了某机车柴油发电机组轴系三维实体有限元模型并进行了扭振计算,运用霍尔茨表格法(轴盘集中质量模型)对轴系进行了扭振计算。并且将三维实体有限元模型计算结果、霍尔茨表格法计算结果与扭振测试结果进行了对比,证明实体模型精度比霍尔茨表格法高。另外,分析了盖斯林格联轴节特性参数对系统扭振特性的影响。最后,运用上述结果对该发电机组轴系进行了扭转强迫振动分析。     

内燃机轴系可控扭振模拟试验台的研制

设计并建造了一种双电机结构的内燃机轴系可控扭振激励模拟试验台.试验台以调速直流电动机作为转速驱动装置,发电机作为扭振激励源.可控扭振激励采用单片机技术,通过改变单片机提供的PWM信号的频率和占空比,来调节发电机励磁电流,以达到对扭振激励频率的控制.该试验台工作转速、扭振激励可调范围大,信号采集、分析处理及存储均可自动完成,能满足多种轴系不同工况的试验要求.对某无裂纹轴系和裂纹轴系进行了扭振试验研究,试验结果表明:无裂纹轴扭振优势频率在60Hz,而裂纹轴扭振优势频率集中在20Hz左右.     

轴系扭振分布参数模型模态阻尼的解析表达

基于叠加原理和模态分析理论提出了一种求解有阻尼轴系扭振的解析方法，利用该方法获得了轴系扭振的分布参数模态模型，并导出了模态阻尼的解析表达。     

轴系扭振分布参数模型模态阻尼的解析表在

基于叠加原理和模态分析理论提出了一种求解有限尼轴系扭振的解析方法，利用该方法获得了轴系扭振的分布参数模态模型，并导了了模态阻尼的阻析表达。     

汽轮发电机组扭振模拟机的轴系设计

介绍了汽轮发电机组轴系扭振模拟系统的设计原则,利用雷卡迪传递矩阵分析计算了汽轮发电机组轴系扭振的固有特性。依据设计原则,利用模态刚度矩阵、模态质量矩阵和模态频率相似进行了扭振模拟机轴系的设计,扭振模拟机轴系前三阶固有特性与实际机组轴系扭振动特性基本一致。试验表明,扭振模拟机达到了设计目的,同时也证明了轴系分析方法和设计方法的正确性。     

汽轮发电机组对瞬态三相电流电压历程激励的扭振响应计算

根据电力系统参数的监测，掌握轴系的扭振状态，是汽轮发电机组扭振监测的重要内容。本文提出一种在获得任意三相电流电压历程后的汽轮发电机组轴系的扭振响应计算方法，并研制成相应的计算机软件，可供扭振监测分析时使用。     

12V135AZ柴油机轴系自由扭振特性的灵敏度分析及系统参数的修改

本文提出了一种内燃机轴系扭振调频的新方法。并以12V135AZ柴油机轴系为实例,分析了自振本征对轴系各参数的灵敏度,建立了修改系统参数的数学模型,为有效地建立轴系扭振离散模型及改变轴系临界转速的系统动力优化设计提供了依据。     

火电机组引风机变频改造后轴系断裂的原因分析与处理方法

某火电厂大型引风机进行变频改造后发生了轴系断裂,对该风机-电机轴系建模,计算弯振、扭振强度,分析断轴原因.计算结果表明,风机组变频运行在某些转速时,进入轴系扭振的共振区,发生共振时应力超过了电机轴材料的疲劳极限,导致轴系在短时间内发生断裂.通过进一步计算发现,风机及电机轴系的一阶固有频率与激振力频率避开10％以上时最大...     

汽轮发电机轴系等效集中质量模型参数的确定方法

集中质量模型在轴系动力响应研究中被广泛采用。在机电耦合的扭振研究中,由于采用连续质量模型有困难,因此确定良好的集中质量模型更是必要的。本文提出一种主要针对扭振研究用的等效集中质量模型的确定方法。这种模型的频率和振型与实际轴系完全相同,它只需用实际轴系的两阶频率和振型来确定。     

基于BP神经网络的柴油机轴系扭振减振器优化设计

介绍了一种新的轴系扭振优化手段.利用有限元结合多体动力学的方法,对某X8170ZC型柴油机轴系扭振情况进行研究.建立了轴系扭振仿真虚拟样机,其中主轴颈与主轴承、连杆大头与曲柄销采用非线性连接单元,使轴系扭振仿真更接近实际情况.其次,建立了扭振减振器优化目标函数,引入BP(Back Propagation)神经网络对减振器进行参数优化设计.其中,BP神经网络的学习过程采用仿真提供的数据.优化结果表明,利用该方法进行轴系扭振优化设计切实可行,降低了轴系工作转速范围内的共振振幅,由优化前的0.14°下降到0.08°.     

内燃机曲轴的连续分布模型分析方法

提出了一种曲轴轴系扭振和纵振的弹性连续体计算方法 ,并以一台直列 6缸柴油机曲轴为例 ,建立了扭振和纵振的连续分布系统模型。采用该模型计算了扭振和纵振的固有频率和振型。通过与离散模型的计算结果和试验测试数据的比较 ,证明该计算模型比离散模型的计算精度高 ,使用便捷。其应用前景良好。