水輪發(fā)電機組軸系統(tǒng)動力學研究.pdf

1、隨著我國水電事業(yè)的快速發(fā)展，水電站的規(guī)模越來越大，同時水輪發(fā)電機組也向著高水頭、大容量、高參數(shù)的方向發(fā)展，此時機組的振動問題也日益突出，這不僅要求在運行過程中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，更要在設計過程中杜絕問題。機組軸系統(tǒng)動力特性和穩(wěn)定性是機組安全運行的重要指標，不僅直接影響機組的運行品質，同時也影響機組的使用壽命。 本文針對實際機組，通過建立機組動力學模型，深入研究了大型水輪發(fā)電機組軸系的橫向動力特性和不平衡力作用下的動力響應，分析機

2、組的穩(wěn)定性和最不利反應位置。具體的研究內容主要包括以下幾個方面： 1.采用有限元法計算機組的動力反應，分析ANSYS模擬水輪發(fā)電機組的科學性，選擇合理的建模單元，應用ANSYS軟件建立能夠反應機組實際結構的有限元模型。 2.分析機組軸系統(tǒng)動力特性：基于轉子動力學的理論分析轉速對機組軸系統(tǒng)的動力特性影響；軸承是水輪機組軸系統(tǒng)的邊界條件，通過對導軸承剛度的分析，了解機組軸系統(tǒng)的動力特性隨導軸承剛度的變化情況，為導軸承剛度設計

3、及最佳剛度選擇提供參考；最后分析了不平衡磁拉力對機組動力特性的影響。 3.對作用在機組上的不平衡力進行分析，根據(jù)各個力間的相位差不同計算機組的動力響應，找出機組最不利的荷載組合和相位差。分析作用在機組上的不平衡力在最不利相位差的情況下，機組隨轉頻的渦動變化，通過對最不利位置下的最大動力響應分析，找出機組在不同轉頻下的最大響應變化規(guī)律。 本文通過實例的計算分析得出了機組的動力特性變化規(guī)律和最大響應規(guī)律，為水輪機組的設計和穩(wěn)