百万等级核电半速汽轮发电机组低压转子轴承支撑刚度的研究

建立了汽轮机低压转子落地式轴承座刚度分析有限元模型,采用三维有限元软件Ansys分析了使用弹簧基础的百万等级核电半速汽轮发电机组低压转子落地式轴承座的刚度,并在此基础上计算和分析了轴承座刚度在一定范围内变化时对大型汽轮机低压转子临界转速的影响．结果表明：利用汽轮机低压转子落地式轴承座刚度分析有限元模型计算得到的低压转子轴承座刚度与经验数值量级相同,但大小有一定差异．汽轮机低压转子临界转速对低于一定数值的落地式轴承座支撑刚度变化更敏感,因此在设计时应保证足够大的轴承座刚度．     

大型汽轮发电机组基础-轴系联合振动试验研究

保证大容量汽轮发电机组轴系动态特性满足运行的要求是十分重要的。大容量机组的基础和轴承座刚度要比油膜刚度低,因此基础对转子的影响不能忽视。为了对比基础对转子的影响,建立了整体基础-轴系模型试验台和框架式基础-轴系模型试验台。提出了在不平衡响应计算的基础上考虑基础对转子影响的计算方法。基础用实测的机械阻抗与转子耦合,油膜阻抗由计算而得。 实测和计算表明,转子的临界转速在框架式基础上反比整体基础为高,这一结果具有十分重要的经济价值。     

转子系统模态及不平衡响应特性数值分析

为研究轴承支承刚度、温度对转子系统临界转速的影响,以及研究转子系统不平衡响应特性,采用集总参数法模化三圆盘等直径转子系统,通过Riccati传递矩阵法对转子系统模态及不平衡响应特性进行数值计算分析。结果表明:转子系统在各向同性支承条件下的临界转速与各向异性支承条件下的临界转速数值相近;当轴承支承刚度相对于转子系统处于弹性支承范围内时,转子系统的临界转速数值随支承刚度的增大增幅明显;环境温度的升高影响转子材料的物理性质,导致转子的临界转速数值有所降低,且以高阶临界转速受温度影响降幅最大;加载不平衡激励,在一定速度范围内扫频可得到转子系统的临界转速及相应振型;转子对不同位置处的激励,响应振型明显不同。     

应用谐波平衡法分析裂纹转子的动力特性

为了研究弹性支承对裂纹转子动力特性的影响,借助于谐波平衡法分析了具有弹性支承偏置裂纹转子的盘心位移响应、支承处加速度响应以及支承刚度对系统响应的影响。研究结果表明:具有弹性支承的裂纹转子系统在支承处加速度响应中也包含1X、2X、3X…频率成分,并且出现分数次共振现象。不但如此,当裂纹转子以超临界转速运行时,支承处加速度响应的幅频图上2X以上各谐波分量仍明显存在。因而,转子以超临界转速或亚临界转速运行时,2倍频分量作为裂纹故障的重要特征,总会在支承加速度响应中出现。这对利用轴承座处的振动信号进行裂纹故障检测有一定的实用价值。增加支承弹性不但可以减小裂纹转子过临界转速的响应,还能减小由裂纹引起的超谐波共振响应。     

考虑陀螺效应的增压器转子动力特性分析

借鉴对称矩阵的子空间迭代法思想,将辛子空间迭代法应用于增压器系统,以某增压器转子为例,充分考虑涡轮增压器的特殊性,建立了涡轮增压器转子的有限元模型,并在计算模型中综合考虑了轮盘的陀螺力矩,转动惯量、支承和轴套等因素,分别计算了增压器转子在不同支承刚度下临界转速、振型的变化趋势,分析了支承刚度对增压器转子动力学特性的影响.计算结果表明:改变支承刚度可以有效地调整该增压器转子的临界转速,但对转子各阶临界转速振型影响不大.     

双跨转子系统的临界转速影响因素分析

建立双跨转子系统模型,利用Ansys软件进行转子临界转速计算,并与理论计算结果比较,以保证结果的正确性。用有限元软件分析研究了支承变化、轮盘变化以及联轴器变化3种影响因素对双跨转子系统临界转速的影响。结果分析表明：在转子上增大支承刚度会增大双跨转子的临界转速,而在支承位置的偏移中,两段转子的临界转速表现出不同的变化趋势。增大转子上的轮盘质量,双跨转子的临界转速减小,偏移转子上的轮盘位置,双跨转子的临界转速增大。增大联轴器的刚度,双跨转子的临界转速增大,联轴器的位置处于中心时,临界转速最大,向两边偏移,临界转速减小。为汽轮机转子系统设计和处理汽轮机运行过程中由于结构数据变化引起临界转速改变提供参考。     

单支撑1000MW汽轮机支承动力特性对轴系振动的影响

针对单支撑1 000 MW汽轮机轴系中低压转子轴承3、轴承4和轴承5振动超标的问题,采用有限元法建立轴系动力学有限元模型,在连接两低压转子联轴器位置施加不平衡激励,分析轴系各轴承处振动对联轴器处不平衡量的敏感性.通过调整支撑两低压转子轴承4入口油温的方式来改变其支承动力特性,并研究了其动力特性对轴系稳态响应的影响.结果表明:支承4的动力特性对支撑低压转子2的轴承5处振动影响最大,轴承4次之,而对支撑高压转子的轴承1和轴承2处振动影响相对较小;在工程实际过程中,可适当提高轴承4的入口油温来减小轴系振动.     

柔性支撑下转子系统不平衡响应滞后角研究

滞后角的合理选取对旋转机械动平衡试验次数影响很大。采用有限元法计算分析了某大型汽轮机低压转子柔性支撑下不平衡响应滞后角的变化特性。研究表明,柔性支撑下临界转速附近滞后角变化幅度大于刚性支撑,轴承座振动滞后角与绝对轴振滞后角相近,大于相对轴振滞后角。柔性支撑下,临界转速下降到工作转速以内或工作转速附近,导致支撑刚度对滞后角影响较大。结合现场动平衡试验,开展了某汽轮机低压转子振动滞后角变化规律测试分析,验证了计算分析结果。     

基于API617的双级盘式TRT转子优化设计

为了提高高炉煤气余压回收透平发电装置的能量回收率和运转效率,根据API617标准,设计了15种盘式双级可调静叶TRT转子-轴承系统,并且采用数值模拟的方法详细分析、计算了这15种方案的临界转速、动力响应及转子不平衡的稳态响应等重要的转子动力特性。研究结果表明:轴承跨距的增大有利于提高转子的临界转速;单纯增加轴的直径只能增加轴刚性支承下的临界转速,转子-轴承系统有阻尼的临界转速反而降低;通过合理分布转子的质量可以成功实现双级悬臂TRT的开发设计。此项研究可为进一步提高国内TRT转子设计水平提供经验依据。     

船舶涡轮高速轴系动力学特性试验

针对某船舶高速轴系,为获得其临界转速及振动响应特征,建立了涡轮转子-传动轴-太阳轮转子试验台。首先,对大悬臂涡轮转子-轴承系统进行多次升降速试验,通过调整非驱动悬臂端模拟联轴器的的不平衡量(0、2、4、6、8和10 g)以及联轴器圆盘的质量(2.89、4.00和5.0 kg),分别获得了不平衡量及不同等效质量对涡轮转子临界转速及振动响应的影响;然后,对整个涡轮转子-传动轴-太阳轮转子轴系,通过调整不平衡量(0~10g)得到整个轴系的临界转速、涡轮转子和太阳轮转子两侧的不平衡响应特征。研究表明:大悬臂转子-轴承系统在过一阶临界转速(2 685 r/min)及工作转速(4 200 r/min)下,随着不平衡量的增加,各测点的基频振动幅值均有所增加;随着联轴器等效质量增大(0~5.83 kg),轴系的临界转速从2 690 r/min降低至2 680 r/min;对整个轴系,随着不平衡量的增加轴系在工作转速时涡轮转子基频振动幅值显著增大,但太阳轮转子的基频振动基本无变化。     

弹簧隔振浅基础试车台架的应用

结合理论计算和实际应用，通过对各种形式的发动机试验台基础的分析，阐述了弹簧隔振浅基础试验台架在设计中应考虑的多种因素，及其在实践中应注意的事项。     

某风电场风电机组地基基础方案比选研究

结合实际工程,对陕西北部大厚度湿陷性黄土地基风电机组地基基础方案进行比选研究,通过对各种方案技术经济及施工方便快捷等方面分析,提出了合理地基基础方案及相关计算方法,供同行参考。     

风电机组圆形梁板式基础肋梁配筋计算

结合具体的工程实例,就风电机组圆形梁板式基础的肋梁配筋计算这一问题进行分析,根据偏心荷载下基础的基本受力形式,结合相关国家现行结构设计规范,提出圆形梁板式基础肋梁配筋计算方法,并结合工程实例给出详细的计算过程。     

光照水电站EL.612 m高程以下坝基基础施工

光照水电站位于贵州省关岭县和晴隆县交界的北盘江中游,是北盘江干流的龙头梯级电站。电站地处梯级电站地区,地质条件复杂,大坝防渗帷幕由延伸至两岸的主体防渗帷幕和坝后辅助防渗帷幕组成,帷幕灌浆最大深度约115m,设计最大灌浆压力为6MPa。主要介绍EL．612m高程以下坝基基础处理施工技术。     

离岸摆式波浪能装置基础适用性分析

文章分析了离岸摆式波浪能装置的工作原理及其适用的环境条件,针对目前海洋石油平台几种主要的基础形式,包括桩基础、重力式基础和桶形基础等,分析研究其特点及其适用的土质条件,并就某一站址海域具体的海洋地质情况进行了分析,提出适用于波浪能装置的海底基础形式,计算基础承载力,为后续的实际应用提供理论支持。     

西安某高层住宅楼倾斜原因分析

地基变形计算与分析是整个地基基础工程中的难题之一,至今还没有完全解决。本文采用现场实测、理论分析、分层总和法和三维有限元计算等多种方法,从不同角度和侧面对某已建高层建筑倾斜的原因进行全面系统地分析与研究,在此基础上提出了加固与纠倾的措施,为今后类似工程问题的解决提供了方法与思路。     

振冲碎石桩在青藏±400 kV格尔木换流站工程中的设计与检测效果

结合青藏±400 kV格尔木换流站工程的实例,介绍了振冲碎石桩的设计方法和桩基检测效果。结合规范,对振冲碎石桩设计参数的确定进行了分析,并对复合地基承载力的计算方法进行了探讨。通过对桩基检测的各项数据进行分析,对地基处理的实际效果进行评价,指出对于加固站内粉细砂地基,振冲碎石桩的应用是成功的,具有加固效果好、速度快、投资少等优点,达到了预期的地基处理的目的。     

某高耸进水塔地基处理方案优选

针对新疆地区某水电站高耸进水塔地基不能满足上部结构要求的问题,采用PKPM软件中桩筏有限元计算模块和ADINA有限元软件,对高耸进水塔三种地基处理方案进行了计算分析。结果表明,桩基础、深齿墙+桩基础、无桩深齿墙三种方案均满足上部结构承载的要求;通过对比三种方案五个工况下的最大沉降量、应力及安全性等,并结合该高耸进水塔的项目特点,最终推荐选择无桩深齿墙方案。     

盐湖地区输电线路基础沉降控制研究

针对盐湖地区输电线路杆塔基础建设中所面临的盐渍土结构强度低这一特殊地质条件,通过开展平板载荷试验对比分析了不同碎石换填厚度下盐渍土地基的承载特性,并以新疆与西北主网联网750kV第二通道输变电线路工程的斜柱式基础为设计原型计算分析了基础的最终沉降量,分析得到了盐湖地区盐渍土软弱地基的沉降控制处理方案。结果表明,在盐湖地区输电线路地基基础工程中采用基底换填碎石的方法可显著提高地基承载力,有效降低基础沉降量。     

太平湾大坝扬压力超限原因及抗滑稳定分析

针对太平湾大坝坝基扬压力超限较为突出的问题,结合坝基地质构造、地基处理和扬压力观测系统历次改造情况,综合分析了坝基扬压力超限的原因,并对超限坝段坝基抗滑稳定性进行了研究。结果表明,坝基岩石力学参数不理想所带来的先天性不足是扬压力超限的根本原因,坝基排水不畅和渗漏通道封堵不严是造成扬压力居高不下的主要因素,扬压力在设计工况下大坝偏于安全,但在特殊工况下(如七度地震荷载)坝基安全得不到有效保证,应提高警惕并进一步控制和降低扬压力系数,从而确保大坝安全。