汽輪發(fā)電機組不對中耦合故障振動響應特性研究.pdf

1、汽輪發(fā)電機組經濟安全地運行在電力系統(tǒng)中具有重要的意義，而振動是一個影響機組安全運行的重要因素。隨著機組向大型化和高參數的方向發(fā)展，電廠對機組性能的要求也越來越高。在大型旋轉機械的各種故障中，軸系不對中和轉靜碰摩是最為常見的兩種振動故障。在旋轉機械中，聯(lián)軸器用于聯(lián)接主動部件和從動部件以及傳遞扭矩。根據相關資料介紹，近似七成的旋轉機械振動故障由軸系不對中引起或與之息息相關。為了減少漏汽（氣），提高效率，旋轉機械動靜間隙往往設計的很小，從而增

2、加了動靜摩擦的可能性。碰摩發(fā)生后，輕則引起機組的不穩(wěn)定振動，重則引起轉子彎曲甚至軸系破壞事故。所以研究這兩種故障具有實際意義，尤其是耦合故障的振動特性。
　　本文借用轉子動力學理論和有限元理論，建立1000MW機組模型進行有限元分析，同時借助試驗的方法進行分析，得到耦合故障系統(tǒng)的振動特性。本文的工作主要包括以下幾個方面:
　　首先對大量的現場汽輪發(fā)電機組軸系不對中以及碰摩故障進行了分析，介紹了兩種故障的研究現狀，發(fā)生的原因以

3、及部位。
　　介紹了有限元方法在轉子動力學上的應用，推導出轉子-軸承系統(tǒng)運動微分方程和有限元分析中的模態(tài)方程。介紹建模所用的單元，運用ANSYS仿真工具對實際汽輪發(fā)電機組建模，并進行模態(tài)分析，得到軸系各個轉子固有頻率，并與現場數據比較，驗證了模型的正確性，同時建立軸系不對中力的模型。
　　運用有限元方法獲取了系統(tǒng)的動力響應。利用時域波形圖、軸心軌跡圖、頻譜圖、三維瀑布圖等方法，研究了1000MW機組以及轉子試驗臺的軸系不對中