水輪發(fā)電機組軸系動力特性分析及軸線精度檢測方法研究.pdf

1、現(xiàn)代水電工業(yè)中的關(guān)鍵設(shè)備水輪發(fā)電機組正向著大型化、復(fù)雜化、高速化、大功率方向發(fā)展，機組結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，集成化程度越來越高，不同部件之間的相互聯(lián)系、耦合也更加緊密，這就給機組的管理、維護、監(jiān)測、診斷工作提出了更高要求。其中的機組振動和穩(wěn)定性問題已經(jīng)引起電力與機組制造行業(yè)的普遍關(guān)注，是水電行業(yè)亟待解決的關(guān)鍵課題。作為一種特殊的旋轉(zhuǎn)機械，水輪發(fā)電機組的工作介質(zhì)為水，由于其工況的特殊性，其振動特性與一般動力機械相比存在較大差異，因此針對水力機組而

2、展開的相關(guān)研究，具有較高的理論和工程應(yīng)用價值。本文針對實際機組，通過建立機組動力學(xué)模型，深入研究了大型水力機組軸系的橫向動力特性、振動信號提取以及為減小機組軸系橫向振動、保證機組穩(wěn)定運行，在機組裝調(diào)中高精度直線測量基準(zhǔn)的實現(xiàn)方法。論文的主要內(nèi)容如下：1、水輪發(fā)電機組自振特性的研究。提出了水輪發(fā)電機組大尺寸軸系軸段劃分長度的計算方法；根據(jù)立式機組的布局特點，分析了導(dǎo)軸承軸頸中心運動軌跡的特征，指出了臥式滑動軸承設(shè)計理論的不適用性，確立了立

3、式機組油膜力計算模型的適用理論方法，計算了在該模型條件下導(dǎo)軸承剛度與偏心率之間的關(guān)系，分析了導(dǎo)軸承剛度變化對軸系橫向振動的三階臨界轉(zhuǎn)速和模態(tài)振型的影響，給出了三個導(dǎo)軸承在安裝、調(diào)整時應(yīng)達到的剛度取值；計算分析了不平衡電磁拉力所提供的負剛度對機組臨界轉(zhuǎn)速的影響。2、水輪發(fā)電機組軸系橫向動力特性的研究。通過對導(dǎo)軸承油膜力、發(fā)電機電磁拉力、不同結(jié)構(gòu)形式密封中產(chǎn)生的徑向推力的理論分析，建立了具有局部非線性特征的機組軸系動力學(xué)模型。提出了一種基于