汽轮发电机组转子轴系扭振主动控制的模拟研究

该文分析了汽轮发电机组转子轴系的扭振问题，提出了采用主动控制消除扭振危害的技术措施。文中建立了机组轴系扭振主动控制的离散化系统模型，利用最小能量法分别导出了轴系在局部控制和全局控制下的最优控制规律，进行了转子轴系扭振主动控制过程的计算机模拟，从理论上得到了在不同控制规律作用下汽轮发电机组轴系扭振总能量的衰减特性，提出了具有一定的工程意义的扭振主动控制方案，并对未来汽轮发电机组轴系实现扭振主动控制的     

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°.     

轴系扭振模型参数的修正

本文提出了一种轴系扭振模型参数的调整方法.通过改变轴系的某些特定参数,可将指定的若干阶扭报频率调整到某几个确定值.从而为轴系调频以及建立更符合实际情况的数学模型,提供了.种实用而有效的方法.用这一方法对扭振模型试验台进行了计算.经调整后,计算模型的计算频率同实测值完全一致.     

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。     

基于轴承座振动信号检测的轴系扭振监测方法实验研究

提出了一种基于轴承座垂直方向振动信号检测的轴系扭振监测与诊断的新方法,建立了扭振监测与诊断的理论模型,给出了轴系扭振故障存在与否的诊断准则。实验结果表明:该方法在保证轴系扭振监测实时性的同时,能够准确、有效地判别出冲击载荷下的扭振故障,能够清楚地显示轴系的前两阶扭振固有频率上的振动响应分量,且验证了所提出的扭振故障特征参数在很宽的转速范围具有良好的稳定性。研究结果为汽轮发电机组轴系扭振故障在线监测提供了一种新的有效方法。     

柴油机曲轴前后端相对扭振的测试方法

为准确分析曲轴扭振数据,提高柴油机曲轴可靠性,以某直列六缸柴油机曲轴为研究对象,建立轴系质量刚度当量模型,搭建柴油机扭振测试系统,采集曲轴前端和飞轮端的转速脉冲信号,分析不同转速下各主要阶次扭振与相对扭振的关系。研究结果表明：曲轴前端3.0阶扭振曲线与相对扭振曲线相差较大,单点扭振无法精确反映曲轴扭振;曲轴的相对扭振可有效消除滚振及外接轴系对扭振的影响,测试曲轴的相对扭振对准确分析曲轴扭转程度至关重要。     

激光多普勒技术用于内燃机等旋转轴系扭振测量的研究

本文阐述了利用激光多普勒技术测量内燃机等旋转轴系扭振的技术方案和相应的实验测量系统，通过在ＮＺＪ－１型扭振校验机上与常用于内燃机轴系扭振测量的ＮＺ－３型扭振仪进行的扭振测量对比实验，说明激光技术用于旋转轴系扭转轴系扭振测量是可行的。     

基于虚拟样机技术轴系扭振特性仿真和试验研究

基于虚拟样机技术对V6柴油机轴系扭振进行了仿真和试验研究。建立了包括柔性曲轴、柔性轴承座在内的轴系混合多体动力学仿真模型,对高速柴油机轴系扭振进行了较深入的分析。在仿真研究的基础上,利用扭振测试装置进行了V6柴油机轴系扭振的测试和分析研究。模拟和试验研究结果表明：V6发动机轴系4.5谐次和7.5谐次扭振较大,轴系扭振仿真研究与试验研究相一致。     

化发电机组轴系扭振最优控制理论的研究

把现代控制理论与机械振动理论相结合,建立了汽轮发电机组轴系扭振主动控制的状态空间模型,以减少轴系总扭振能和控制能量为优化目标,提出了汽轮发电机组轴系扭振的二次型全局最优控制算法,并编制了适用于连续和离散两关系统设计的仿真通用计算程序,并对１台２００ＭＷ汽轮发电机组轴系进行扭振主动控制模拟计算分析。图６参２     

车辆过渡工况基础研究

随着节能和环保要求的不断提高,车辆轴系在过渡工况下的扭振动态特征日益受到关注,但目前过渡工况下的轴系扭振少有定量分析。针对这一情况,本文建立了过渡工况轴系扭振基础研究模型,并根据各种典型过渡工况轴系激振力矩幅值、频率特性,进行了过渡工况轴系扭振特性的基础研究,从而得出了轴系在过渡工况的一些规律。     

激光多普勒技术用于内燃机等旋转轴系扭振测量的研究

本文阐述了利用激光多普勒技术测量内燃机等旋转轴系扭振的技术方案和相应的实验测量系统，通过在ＮＺＪ－１型扭振校验机上与常用于内燃机轴系扭振测量的ＮＺ－３型扭振仪进行的扭振测量对比实验，说明激光技术用于旋转轴系扭振测量是可行的。     

汽轮发电机组轴系扭振最优控制理论的研究

把现代控制理论与机械振动理论相结合 ,建立了汽轮发电机组轴系扭振主动控制的状态空间模型 ,以减少轴系总扭振能和控制源能量为优化目标 ,提出了汽轮发电机组轴系扭振的二次型全局最优控制算法 ,并编制了适用于连续和离散两类系统设计的仿真通用计算程序 ,并对 1台 2 0 0 MW汽轮发电机组轴系进行扭振主动控制模拟计算分析     

车辆过渡工况基础研究

随着节能和环保要求的不断提高,车辆轴系在过渡工况下的扭振动态特征日益受到关注,但目前过渡工况下的轴系扭振少有定量分析。针对这一情况,本文建立了过渡工况轴系扭振基础研究模型,并根据各种典型过渡工况轴系激振力矩幅值、频率特性,进行了过渡工况轴系扭振特性的基础研究,从而得出了轴系在过渡工况的一些规律。     

汽轮发电机组轴系扭振响应分析

针对传统的汽轮发电机组轴系扭振瞬态响应求解模型的不足,进行了去线性趋势处理,消除了Newmark-β法存在的线性累积误差,建立了新的求解模型.以300 MW汽轮发电机组扭振模拟机为对象,对典型电力系统扰动(如三相短路、两相短路、非同期并网等)下的轴系扭振响应进行了仿真分析.结果表明:几种扰动均能激起轴系的前五阶扭振固有频率,尤以120°非同期并网激起的轴系扭振响应最大;在整个轴系的扭振响应上,发电机转子处的扭振比汽轮机转子处剧烈.     

一种汽轮发电机组轴系扭振疲劳损伤的估算方法

采用传统轴系扭振模型对大型机组轴系扭振损伤进行评估,由于研究方法和模型简化等因素影响,导致其对轴系扭振及疲劳损伤评估的效果并不理想。通过对机头实测扭角信号进行分解,并结合全尺寸轴系有限元扭振模态分析及非线性接触和塑性分析方法,提出了一种基于实时录波数据的轴系扭振损伤评估方法,为电厂轴系扭振寿命快速、准确评估提供支持。     

轴系扭振在线监测系统开发研究

扭转振动是影响诸如发电机组、空压机、推进轴系等旋转机械安全运行的重要动力性能之一,而发电机组、空压机等轴系扭振激励受负载的影响往往较大。为提高设备运转可靠性,在轴系运转过程中扭振应力幅值超过一定限值时进行预警,开发了一套船舶旋转机械轴系扭振在线监测系统,对船舶旋转机械设备实现严密的运转监测保护。系统同时兼容采用应变监测的直接测量方法与采用脉冲时序法测量的间接测量方法对轴系扭振进行监测,根据轴系实际情况对传感器类型以及监测系统模式进行选择,提高了系统对不同轴系结构的适应性。系统以ARM加DSP为开发平台,综合应变电测、无线遥测和数字信号处理等技术开发了监测系统。并通过标准应变模拟器以及基于脉冲时序法理论所设计的扭振标定器分别对无线应变遥测系统以及脉冲时序法扭振采集系统试验精度进行验证。结果显示,采用脉冲时序法测量,在转速为5 000 r/min时,系统检测误差约为0.3%,采用应变遥测系统检测方案时,误差值也远小于1%,该轴系扭振监测系统能实现较高精度的监测。     

汽轮发电机组在蒸汽,电气扰动下轴系扭振响应的计算研究

以东方200MW机组为例,建立了汽轮机调速系统的详细数学模型,计算了机组轴系的固有频率以及机组在蒸汽、电气扰动,特别是在汽轮机调速系统参与动作下,机组轴系的扭振响应。计算结果表明,汽轮机调速系统在参与蒸汽、电气扰动下动作,对轴系的扭振有一定的影响,不同的扰动,其影响亦不相同,应视具体扰动而定。     

300MW机组在要电耦合冲击作用下的扭振控制特性考核

建立了汽轮发电机组转子轴系的阶梯轴弹性连续体扭振模型。利用求解复杂阶梯轴系扭振响应波动方程的方法对1台300MW汽轮发电机轴系在外部载荷作用下的扭振响应进行了计算机模拟考核，并采用最小能量法对机组转子轴系进行了主动控制模拟研究。     

汽轮机调速系统非线性特性对扭振稳定性的影响

调节系统中存在多种非线性特性，调节系统不灵敏，滑阀油动机的限幅特性以及调频死区能减小调节系统与扭振的相互作用从而提高轴系扭振稳定性，提出了调节系统中人为添加适当的非线性特性可以提高轴系扭振稳定性。