滑动轴承内轴颈截面温度影响因素分析与试验研究

针对转子同步涡动带来的不稳定振动现象,搭建试验台,通过试验研究了转速、涡动幅度和静偏心率对滑动轴承内轴颈截面温差的影响,并利用热平衡模型进行了计算分析。结果表明：轴颈同步涡动时,油膜最薄处和最厚处黏性剪切应力差导致轴颈截面出现温差并引发热变形;轴径截面最大温差随着转速增大近似线性增加,随着涡动幅度增大非线性增加;轴颈静偏心率增大后,轴颈截面温差和油膜刚度提高,油膜刚度增加带来的振动抑制效果大于轴颈截面温差带来的热变形影响,总体振动幅值变小。     

轴颈偏斜对径向滑动轴承静态性能的影响

研究了轴颈偏斜对径向滑动轴承静态性能的影响.推导了轴颈偏斜时油膜厚度表达式,计算中考虑温度变化,联解雷诺方程、能量方程与温粘方程,计算了不同偏斜角、不同偏斜方位时轴承的压力和温度分布,以及不同偏心率、不同偏斜角度时轴承的静态特性.结果表明:轴颈偏斜时,油膜厚度、油膜压力与油膜温度分布变化明显,最小油膜厚度出现在端部,最大油膜压力与最高温度均向轴承端部移动;对轴承静态性能的影响也较明显,油膜反力随偏斜角增大而增大,阻力系数随偏斜角增大而减小,对端泄油量的影响在不同偏心率时规律不同.     

热应力引发的轴颈中心位置测量误差分析

为了研究滑动轴承轴瓦变形对轴颈中心位置测量结果的影响,考虑气液两相流、温黏效应等因素,建立了滑动轴承温度场、压力场求解模型,以某滑动轴承为例,对轴瓦内温度、压力及两者导致的轴瓦变形量进行了计算,分析了轴瓦变形对轴颈中心位置测量结果的影响。结合某工程实例,解释了升速和带负荷运行过程中发生的轴颈中心位置异常偏移现象。结果表明:温度和压力均会导致轴瓦变形,温度导致的变形量远大于压力导致的变形量,若不考虑温度导致的轴瓦热变形,会对轴颈中心位置测量结果产生较大误差。     

椭圆滑动轴承椭圆度对汽轮机振动的影响

用三维软件UG建立椭圆轴承物理模型,将建立的模型导入ANSYS软件进行分析,首先运用CFD模块计算不同椭圆度圆柱滑动轴承的压力分布,后将所得的压力分布导入ANSYS软件里进行多物理场耦合分析,分析不同椭圆度下的油膜特性和其轴承的振动幅值.数值计算结果表明:汽轮机运行中存在合理椭圆度范围,使得汽轮机的振动幅值在允许值内.     

滑动轴承内轴颈涡动引发的热效应分析

针对滑动轴承内轴颈涡动引发的热效应现象建立了油膜厚度分析模型,以某汽轮发电机组为例,计算了发电机前轴承处轴颈同步涡动过程中轴颈表面温度分布,分析了滑动轴承内轴颈涡动引发的热效应现象及轴颈表面温差的影响因素。结果表明:滑动轴承内轴颈涡动过程中,轴颈表面出现油膜粘性剪切作用导致的周向温差,温差的方向与轴颈所受不平衡力方向有关;轴颈表面温差与油膜厚度分布不均程度及油膜受挤压作用强度有关;静偏心率越大、涡动幅度越大、转速越高且轴承半径间隙越小,轴颈表面温差越大,热效应越明显。     

椭圆滑动轴承油膜厚度对汽轮机振动的影响

为了满足汽轮机对滑动轴承稳定性的高要求,利用Ansys软件分析椭圆滑动轴承油膜厚度对汽轮机振动的影响.首先将UG软件建立的物理模型导入icem软件中进行网格划分,再利用Ansys中CFX模块计算不同油膜厚度下椭圆滑动轴承的油膜压力分布,在Mechanical模块中,分析不同油膜厚度下的油膜特性及其对轴承振动幅值的影响,以实现在Ansys中多物理场的耦合分析.结果表明:汽轮机运行中存在合理区域的油膜厚度,使得汽轮机的振动幅值在允许值内;在相同条件下,椭圆滑动轴承比圆柱轴承的稳定性更好.     

性能强化后对曲轴轴颈负荷及磨损的影响

内燃机曲轴轴颈的磨损量是衡量内燃机寿命的一个重要指标。针对近年来内燃机性能越来越强化的实际状况,在内燃机缸内压力和转速增加的情况下,分析计算了内燃机曲轴的曲柄销和主轴颈的轴承负荷的情况,绘制了各种工作状态下内燃机曲柄销和主轴颈的磨损图。研究表明：气缸压力和转速升高后,曲柄销和主轴颈的磨损均呈现增加趋势。为此,提出了改进曲轴轴承负荷分布情况,减小磨损的方法。     

滑动轴承间隙对转子稳定性的影响

通过CFD软件计算N-S方程的方法来研究滑动轴承的油膜特性,它比Reynolds方程更能真实反映实际的油膜特性.建立不同的滑动轴承间隙模型,导入CFD软件计算,分析不同轴承间隙对转子稳定性的影响.模拟表明,不同轴承间隙对旋转机械转子稳定性起着非常重要的作用.     

300MW汽轮机组几种异常振动现象及其原因分析

在现场试验研究的基础上，根据国产300MW汽轮机组的结构特点，分析了该型机组产生的几种特有的异常振动现象：低压转子支承刚度低引起的不稳定振动，轴承动态标高变化引起的1号轴承低频振动．高中压转子振动爬升。汽缸中心位置动态偏移引起的摩擦振动，某一特定流量指令下的高压转子不稳定振动。本文并分析了300MW汽轮机组产生异常振动的原因。     

柔性转子的不平衡分布对摩擦振动行为的影响分析

研究了柔性转子摩擦振动的复杂行为。分析表明,不平衡分布对柔性转子的摩擦振动的行为有较大影响,具有二阶及二阶以上的不平衡分布的转子的摩擦振动矢量既可能逆转向旋转,也可能顺转向旋转;具有高阶不平衡分布的柔性转子,若在工作转速下发生摩擦振动,其振动行为可能是发散的;控制柔性转子的高阶不平衡分布是控制摩擦产生的不稳定振动的有效措施之一。图5表1参3     

多转子系统轴系标高变化对振动的影响分析

对大型汽轮发电机组轴系标高对振动的影响进行了分析,提出了运行中判断转子对中状态的合理方法。指出标高对振动的影响需要根据故障的性质而定,标高变化对强迫振动的影响较小,对自激振动的影响较大。     

汽轮机进汽方式切换时轴振与瓦温异常分析

部分大型汽轮机组在进汽方式切换时,高压缸轴承振动与瓦温存在爬升现象。从汽轮机转子受力角度分析了其中的原因,并通过改变阀门开启顺序来改变转子受力,从而减少进汽方式切换过程中高压缸的轴承振动与温度的爬升。事后运行情况表明,这一措施是有效的,能够为今后同类型的机组提供参考。     

加热器端差对机组热经济性影响的改进计算模型

基于热力系统矩阵方程理论,针时不同型式的加热器,推导出了加热器端盖对机组功率增量及吸热量增量的计算公式,并建立了N300-16.7/537/537机组各级加热器端盖对循环效率影响的数学模型。经实例计算表明:该模型具有结果准确、使用简便、通用性强等优点,尤其适用于机组运行经济性在线监测系统。     

滑动轴承非线性动态油膜力及稳定性的研究

在对有限长滑动轴承非线性压力分布函数及油膜力分析的基础上,定义了4个轴承流固耦合作用特征系数,同时根据轴承流固耦合运动能量转化的载荷平衡方程,提出了油膜-转子系统中轴承运行失稳的判据方程,解释了油膜力的作用机理,根据实例给出了轴承失稳的动力学特征。图6参6     

某台燃机啮合过程中可倾瓦突发振动的诊断与治理

某台燃气轮发电机与汽轮机啮合过程中经常会出现突变振动。振动一旦突发,幅值经常超过500μm,导致机组无法安全运行。振动突发后出现了很大幅值的半频分量。分析表明,轴承油膜涡动是导致振动的主要原因。通过调整轴承标高和减少轴承顶隙,消除了机组不稳定振动。需要指出的是,出现振动的轴承是可倾瓦,这是目前人们所公认的稳定性较高的轴承,但是实际运行中依然出现了失稳振动。对导致该现象的原因进行了分析。指出可倾瓦故障状态下,轴颈中心位置会发生较大的水平偏移,从而影响轴承稳定性。     

滑动轴承失效影响因素和影响机制研究

以滑动轴承生命期阶段视角,用失效轴承样本为对象进行分析,寻求设计、制造、使用三个阶段和材料对滑动轴承失效的相关影响因素,试图初步建立并不断完善滑动轴承失效影响因素集。对三个阶段和材料对滑动轴承失效的主要影响因素的影响机制进行分析,为改善滑动轴承生命期质量创造了条件。     

大型汽轮发电机组发电机后轴承轴向振动产生的原因及消除对策

主要介绍了大型汽轮发电机组发电机后轴承轴向振动严重超标的几种原因及消除对策,结合现场实际情况,用简单的基础理论,解释较难解决的发电机后轴承轴向振动产生的因素。根据实际工作中摸索出来的经验,总结出行之有效的方法,供大家探讨并推广。     

滑移效应对预应力组合梁承载能力的影响

承受外荷载时,预应力组合梁混凝土翼板和钢梁的交界面处会发生相对滑移,对其受力性能会产生不利影响。在考虑界面滑移和预应力增量的前提下,分析预应力组合梁弹性抗弯性能,获得了预应力组合梁弹性抗弯承载能力和挠度的计算方法,并将计算值与实测值进行了对比分析。结果表明,考虑界面滑移和预应力增量时,弹性抗弯承载能力和挠度的计算结果更接近实测值,且偏于安全。