某燃气轮机轴承钢球缺陷分析

某燃气轮机工作25 000h后,在首翻期修理时,发现主齿轮箱内一球轴承钢球表面存在缺陷,但并未影响系统正常工作。通过能谱分析,结合国内外常见球轴承钢球加工过程分析,找到了故障钢球缺陷产生的原因。     

某型F级重型燃气轮机总体性能分析

介绍了某型F级重型燃气轮机的结构特点,建立其总体性能模拟模型,得到总体性能参数。结合压气机、燃烧室、透平的影响得到燃气轮机的变工况特性。     

某型燃气轮机转子振动特性分析

以某型燃气轮机轴系作为对象研究其动力学特性,采用ANSYS有限元模态分析方法研究了该机组轴系的主要组成部分—燃气轮机转子和发电机转子的自由振动固有特性。在支撑结构模拟中,考虑到油膜刚度和阻尼的影响,以ANSYS COMBI214单元模拟滑动轴承支承结构,对该轴系系统地进行了扭振模态、临界转速等动力学特性分析,结果表明它们都基本上符合要求。     

某航空轴承保持架共振特性分析

航空发动机轴承工况恶劣,保持架的固有振动特性以及共振特性会直接影响发动机转子系统的可靠性。鉴于此,通过有限元法对保持架进行静态模态分析,根据LMS测试设备对保持架的固有频率进行测试,与理论计算对比,误差在允许范围之内。并分析了保持架在转动工况下的共振特性。     

某重型燃气轮机燃烧室燃烧流动的数值模拟

对某重型燃气轮机燃烧室燃烧天然气进行数值模拟,在模拟过程中采用了雷诺应力模型、EBU-Arrheniue湍流燃烧模型和六通量辐射模型来描述其燃烧流动过程,运用FLUENT软件求解了三维流场和温场分布.计算结果能够很好地反映该重型燃气轮机燃烧室燃烧流动特点,对预测燃烧室内的燃烧流动有一定参考价值.     

异形节流腔动静压气浮轴承承载特性

采用有限体积法研究三自由度异形节流腔气浮轴承的承载特性。通过对三自由度异形节流腔气浮轴承内部流场的仿真分析,探讨轴承转速与供气压力对气浮轴承承载特性的影响,并就承载特性与常规节流腔结构气浮轴承进行对比。结果表明,三自由度异形节流腔气浮轴承的承载特性与供气压力及轴承转速呈非线性关系,为使轴承承载能力处于最优值,应将供气压力与轴承转速做出限定;采用异形节流腔结构,较常规节流腔结构,在相同工况条件下,可显著提升气浮轴承的承载能力,说明三自由度异形节流腔气浮轴承拥有更加优异的承载能力。     

某重型燃气轮机压气机动叶弯曲变形故障分析

针对国内某热电厂首次发生的燃气轮机压气机第二级动叶顶部弯曲变形故障,从压气机进出口压力、叶片通道温度、排气温度、进口导叶(IGV)阀开度、轴承振动、余热锅炉出口烟气流量等多个监测参数入手,多参数协同分析可能造成故障的原因。在燃气轮机运行过程中,压气机出现进口静压增大0.001 2 MPa,出口压力减小0.078 2 MPa,叶片通道温度增大14.09℃,排气温度增大6.12℃,2^#轴承振动增大10.69 μm,余热锅炉出口烟气流量减少了0.25×10⁶ Nm³/s等异常现象。揭示了轴流式压气机第二级动叶叶顶弯曲变形机理,判断动叶叶顶局部弯曲与压气机旋转失速现象密切相关。若出现压气机进口压力增大,压气机出口压力减小,叶片通道温度及排气温度升高,轴承振动增大,余热锅炉出口烟气流量减小等参数的异常变化,可初步判断压气机发生旋转失速。     

重型燃气轮机进气系统流场分析

为了揭示燃气轮机进气系统内部的流场特性,为进气系统的优化设计提供理论依据,以某型燃气轮机进气系统为研究对象,采用全三维数值模拟方法,分别对进气系统前侧进气道和进气蜗壳进行分析。计算结果表明,进气道总压损失较大的区域集中在过渡段后靠近上壁面、弯头靠近内壁面处,在气流折转处应尽可能设计成圆弧过渡;进气蜗壳内收缩喷管处由于气流急剧加速是进气系统最大的损失源,同时蜗壳出口轴流段不宜设计过长,否则会产生较大的分离涡。     

国产重型燃气轮机控制系统可靠性分析

提升可靠性是国产化重型燃气轮机控制系统研发需要解决的核心问题。硬件冗余是控制系统可靠性的重要保障,可在功能上实现容错,其成本与故障修复相比更低,已在工业应用中占据主导地位。由于我国重型燃气轮机控制系统的研制还处于攻关阶段,对其可靠性的研究几乎处于空白状态。分析了国产重型燃气轮机NuCON控制系统的冗余策略,采用马尔可夫(Markov)模型构建该冗余策略下的可靠性模型;运用概率模型检测器PRISM对可靠性模型进行定量计算和检验,仿真表明,在一定修复时间和冗余结构下,采用最小硬件配置的NuCON控制系统的不可用率为1.616×10^-4,满足系统可靠性设计要求。同时对比分析了不同修复时间、不同系统结构和不同系统规模对系统不可用率的量化影响结果。     

某重型载货汽车车架动态特性分析

利用SolidWorks软件建立车架有限元模型,并利用ANSYS Workbench对该车架进行了模态分析。进一步分析了在柴油机激振力和路面激振力的作用下车架发生共振的可能性,为将来车架进行结构优化提供了理论依据。     

某型燃气轮机寿命分析

对燃气轮机的主要转子结构件进行强度计算,选取安全系数较小的低压涡轮盘和高压涡轮盘作为低循环疲劳的基本分析对象,进行低循环疲劳试验,得出低疲劳循环值,再通过不同次循环损伤比计算以及选取寿命分散系数,得出转子件的实际循环值,最后通过工作换算计算出燃气轮机的寿命。     

重型燃气轮机中迷宫密封泄漏特性的研究

采用标准k-ε湍流模型和三维RANS方程求解方法,以某重型燃气轮机结构中的迷宫密封为研究对象,针对影响透平机械中迷宫密封泄漏特性的三个因素:旋转速度、密封间隙、压比,数值研究了各个因素对迷宫密封泄漏特性的影响规律。     

重型燃气轮机数字化仪控设计标准及分析

结合美国通用、西门子、三菱重工和阿尔斯通重型燃气轮机仪控的设计,对重型燃气轮机仪控相关标准体系进行分析,为我国重型燃气轮机仪控标准化提供建议,可供燃气轮机数字化仪控系统自主化设计参考。     

圆柱滚子轴承合套参数对轴承振动特性影响分析

基于滚动轴承动力学理论,建立了圆柱滚子轴承动力学微分方程组,采用预估-校正GSTIFF(Gear stiff)变步长积分算法对其进行求解,研究了当圆柱滚子轴承合套参数满足CN组条件下,轴承滚道直径和滚子直径对轴承振动特性的影响。结果表明:随着内滚道直径、滚子直径的增加,轴承振动值和各倍频的幅值均呈先增大后减小的趋势;随着外滚道直径的增加,轴承振动值和各倍频的幅值均呈增大趋势;滚子直径对轴承径向振动影响最大,外滚道直径次之,内滚道直径影响最小。     

重型燃气轮机叶片离心载荷下应力特性的研究

针对重型燃气轮机叶片疲劳寿命研究的需要,通过设计和搭建的全尺寸叶片疲劳试验装置,模拟离心载荷工况下的低周疲劳试验,开展离心载荷下叶片应力分布和疲劳寿命预测的研究。该全尺寸叶片疲劳试验装置能够模拟低周疲劳中的等效离心载荷工况,为叶片试验提供必要的条件和手段。同时,对叶片进行网格划分和有限元仿真计算后,得到叶片Von mises应力分布结果,发现叶身应力最大处位于中部偏下边缘薄壁侧。然后将有限元仿真及应力试验相结合,提出叶片疲劳试验的离心载荷等效方法。在此基础上完成叶片的动应力试验,获得应力时间历程数据,并且给出离心载荷应力谱。结果表明,叶身中部边缘的应力水平最高,动应力谱幅值与频数概率的分布服从6阶麦克劳林拟合函数,用等效离心载荷疲劳寿命进行叶片寿命预测的结果是偏安全的,该结论可作为优化设计和试验研究的参考依据。     

隙缝式动静轴承的优化设计

本文对隙缝式动静压轴承的设计参数及计算机程序设计进行了分析讨论。采用处罚函数和Powell法,编制了在满足等式和不等式约束条件下,以单位承载量下的功率损耗为目标函数进行优化设计的通用Fortran优化设计程序,以提供最佳设计数据,并对优化听得数据进行了讨论、分析。这是一种很有效的方法。     

首台重型燃气轮机诞生

上海电气与西门子合作生产的首台F级重型燃气轮机近日在沪宣告诞生。长11米、高5米、重达300多吨、拥有当代世界一流先进技术的F级重型燃气轮机，将运往上海石洞口燃机电厂安装。     

磨床轴承采用动静压轴承

目前,外圆磨床的主轴轴承,绝大多数是动压滑动轴承。动压轴承在一定的转速下形成油膜,将轴与轴承的两个摩擦面分开,结构简单,承载能力较大,但油膜的刚性不足,抗振性能较差,回转精度不高。同时,在主轴启动和停止转动之前,由于油膜尚未形成或已经消失,还会发生接触摩擦,影响到轴承的使用寿命。