轴流式机组轴系临界转速分析及优化

水轮发电机组轴系的动力特性和稳定性关系到机组的安全稳定运行。为研究某大型立式轴流式机组轴系的自振特性，防止轴系因振动而损坏，采用转子动力学计算方法，建立了轴系的三维有限元模型，计算分析了机组轴系的临界转速特性。计算结果表明，因原有轴系刚度不足，导致一阶临界转速小于机组飞逸转速，轴系有可能出现共振，需对轴系进行优化。针对此情况提出提高轴系材料刚度和增加下导轴承两种优化方案。有限元计算表明，提高轴系材料刚度后机组一阶临界转速依然小于飞逸转速，不满足刚性转子的要求；而增加下导轴承可大幅提高一阶临界转速，对提升轴系运行稳定性有明显效果。     

一种汽轮发电机组轴系受迫振动响应分析方法

研究了汽轮发电机组的自由振动以及受迫振动响应问题,并通过特征值与特征向量的求解获得了轴系的固有频率和模态。并针对某型实际汽轮发电机组轴系,获得了该轴系突加载荷时机组的扭转振动响应。     

大型水轮机主轴车削加工质量关键点控制

大型水轮机主轴是水轮发电机组关键部件,与转轮、水导轴承、发电机主轴等零部件紧密配合。良好的加工质量是保证轴系优良的摆度值及较小振动的前提,可确保机组长期稳定运行。文中从公司设备资源、主轴结构及制造技术角度出发,介绍了大型水轮机主轴车削加工质量关键点及控制措施,可为类似大型水轮机主轴加工提供借鉴与参考。     

基于非线性模型的水轮发电机组轴系耦合动力特性分析

水轮发电机组轴系的振动是机械、电气、水力共同作用的结果,在综合考虑非线性油膜力、电机不平衡磁拉力以及推力轴承、水封、轴承处支撑结构的耦合作用的基础上,建立系统的非线性动力模型,采用Wilson-θ法及Riccali传递矩阵法对机组的动力响应进行求解,并将导轴承间隙、油粘度的变化对振动的影响进行对比分析,可为机组动力学分析与设计提供理论参考和仿真计算。     

大型水轮发电机组轴系统临界转速模拟试验研究

针对大型水轮发电机组轴系临界转速难以实际测定的现实问题,从理论分析的角度出发,抓住水力机组轴系结构的基本特点,提出采用较为简单的模拟结构,试验研究水力机组轴系固有频率及其振型特征。初步研究结果已有理论和实际机组中得到验证。     

大型水轮发电机组轴系临界转速模拟试验研究

针对大型水轮发电机组轴系临界转速难以实际测定的现实问题,从理论分析的角度出发,抓住水力机组轴系结构的基本特点,提出采用较为简单的模拟结构,试验研究水力机组轴系固有频率及其振型特征。初步研究结果已在理论分析和实际机组中得到验证。     

白鹤滩左岸4号机组“心脏”顺利吊装

正2021年3月4日,白鹤滩水电站4号水轮发电机组"心脏"——转轮顺利吊装。这是白鹤滩建设项目顺利完成吊装的第7台单机容量100万千瓦水轮发电机组转轮。目前,左右岸首台机组总装基本完成,白鹤滩水电站正朝着"七一"发电、全年"保六争八"目标奋进。自2006年以来,三峡集团就组织国内企业开展百万千瓦水电机组的科技攻关,在水力设计、电磁设计、发电机冷却、结构刚强度计算及原材料等方面进行了专项研究和试验,     

600MW超临界汽轮发电机组低压转子叶片脱落振动特性研究

针对国产600 MW超临界汽轮发电机组低压2转子末级叶片脱落故障问题,开展低压转子叶片脱落对机组轴系振动特性的影响研究。采用有限元法构建轴系动力学模型,进行临界转速与振型分析;通过施加瞬态激励力模拟叶片脱落,建立低压转子叶片脱落瞬态激励模型,开展机组轴系非线性瞬态时域分析,得到工作转速3 000 r/min下轴系叶片脱落和各轴承处振动响应;对比激励前后振动响应,总结低压转子叶片脱落故障对轴系振动的影响规律。研究发现,轴系振型以各跨转子弯曲振型为主,叶片脱落主要影响其所在跨转子的振动特性,且表现为典型的瞬态不平衡振动特性。     

发电机组橡胶柱销联轴器异常振动噪声诊断

为诊断某型柴油发电机组产生的异常噪声故障,将经验模态分解方法(empirical mode decomposition,简称EMD)和Hilbert变换用于发电机主轴承的非平稳振动信号处理,有效提取了主轴承振动信号的时频特征,对机组振动噪声信号、发电机主轴承振动和轴系扭振信号进行了分析。诊断结果表明,由于柴油机激励下机组轴系扭振幅值过大,引起柱销联轴器橡胶件表面的相对运动,产生干摩擦作用力,导致机组轴系产生间歇性的异常振动噪声。该方法对旋转轴系部件摩擦引起的振动噪声故障诊断具有参考价值。     

机组非线性振动对水电站厂房结构可靠性的影响

以广西某水电站为例,通过应用有限元法建立混流式水轮发电机组主轴系统非线性动力学方程,分析机组的非线性振动特性,研究机组非线性振动对水电站厂房结构振动可靠性的影响。研究表明:混流式水轮发电机组存在非常复杂的非线性振动现象,当机组的非线性共振频率与厂房结构的固有频率相等或近似相等时,就会激起厂房结构产生共振。     

机车柴油发电机组扭振问题的初步探讨

通过对某型柴油机发电机组扭振计算报告和扭振测试报告的分析,了解了该机组轴系的扭振特性。利用开发的柴油机轴系扭转振动计算分析软件TVCA2006进行了针对性的计算和参数调试,对自由扭振和强迫扭振计算结果进行了验算,在此基础上提出了减振措施。     

大型水轮发电机组轴系固有频率现场测试与识别

大型水轮发电机组转轴系统动态固有频率是机组结构优化设计涉及的最重要技术指标之一,现场实测机组轴系固有频率具有十分重要的工程实际意义。本文针对两台200M以上大型机组振动特性现场实测、转轴系统动态固有频率识别,以及尝试采用悬挂重锤(由 150mm×1600mm圆钢制成,重2．2 kN)对运行中的转轴实施冲击激振试验等内容作了全面介绍。     

岩滩水轮发电机组动力试验研究综述

在大量的试验研究基础上,对岩滩水轮发电机组长期以来的动力试验研究进行系统的归纳和总结。全面概括了岩滩水轮发电机组的动力试验现状,为今后进一步研究水轮发电机组及厂房振动规律和转轮叶片裂纹机理提供了一定的试验依据。     

超大型水轮发电机组转轮裂纹分析

主要针对超大型水轮发电机组转轮裂纹进行分析,发现转轮裂纹产生原因主要有以下几点:设计原因、铸造机焊接缺陷、机组开机过程中转轮应力过大和低负荷运行时间过长。通过对几个原因分别进行分析,提出了改进意见。     

大型汽轮发电机组转子轴系扭振弹性波的解析研究

建立了汽轮发电机组轴系的弹性连续体扭振模型,提出了求解复杂阶梯轴系扭振波动方程的解析方法。计算了一台200MW机组转子轴系扭振波动特性的精确解,并与离散系统计算结果做了比较。根据机组扭振干扰力矩的复杂性和随机性,利用该方法进行了网机耦合作用下的扭振强迫振动考核。     

岩滩水轮发电机组动力试验研究综述

在大量的试验研究基础上,对岩津水轮发电机组长期以来的动力试验研究进行系统的归纳和总结,全面概括了岩潍水轮发电机组的动力试验现状,为今后进一步研究水轮发电机组及厂房振动规律和转轮叶片裂纹机理提供了一定的试验依据.     

300MW汽轮发电机组轴系扭振机电耦合冲击响应的模拟研究

大型汽轮发电机组轴系扭振是发电机机械系统与电网系统相互耦合作用的结果。由于电网负荷变化的随机性,突发性及多样性,机组承受的扭振冲击载荷及其响应特性十分复杂。本文采用弹性连续体振动波动方程的解析方法,分析了300MW汽轮发电机组的扭振响应特性,并针对几种典型的外部激励,对网机耦合作用下机组轴系的扭振强迫振动进行了计算机模拟考核。     

基于CFD的混流式水轮机内部流道优化设计研究

针对混流式水轮发电机组转轮叶片头部区域破坏严重、机组运行时噪音较大、振动频繁等问题,文章在分析电站的水头、流量等特点的基础上,提出了增加活动导叶数量以及更换尾水管的优化设计措施.在额定工况下,采用CFD技术对改造前后机组的流场进行分析和对比.结果 显示,改造后机组流场的顺畅性较之改造前有了较大的提升,转轮叶片头部区域的...     

基于VB的核电柴油发电机组轴系扭振计算软件研制

研究了柴油发电机组轴系扭转振动的基本理论及其特性,分别采用霍尔茨法、解析法对自由振动和强迫振动进行计算.编制了基于VB6.0的柴油发电机组轴系扭振计算分析软件,该软件可对计算模型中总质量数不超过100、带有弹性联轴器和减震器及发电机的复杂轴系进行自由振动和强迫振动计算,并给出了应用实例.结果表明,所研制的软件界面友好、功能强大、操作简便,具有较高的工程应用价值.     

特高压输电系统次同步谐振分析

加装串补装置可提升高压输电线路的输送能力,但这也是系统发生次同步谐振的诱因之一。以某实际电力系统为例,采用解析法对汽轮发电机组轴系扭振的模态进行分析,对不同频率下系统等值阻抗进行扫描,研判发生次同步谐振的风险;并基于时域仿真,对不同工况下系统运行情况进行验证,结果表明：汽轮发电机组轴系扭振模态与解析法的计算结果吻合;机组轴系扭振的剧烈程度及振荡模态会随故障不同而改变;任何工况下,发电机轴段均不会发生轴系扭振。