基于分层模态综合法的大型汽轮发电机组转子-末级叶片耦合系统扭转振动分析

针对应用三维有限元法计算大型汽轮发电机组转子-末级叶片耦合系统扭转振动时存在自由度多和难以实现等问题,在模态综合法(CMS)的基础上,推导了计算转子-末级叶片耦合系统振动的分层二重CMS法的基本方程,给出了降阶的思路和原理.采用该方法对某1 000 MW汽轮发电机组的转子、末级和次末级叶片组成的耦合系统进行了扭转振动特性计算和分析,与不考虑末级、次末级叶片实际结构影响的固有振动特性进行了对比.结果表明:如果不考虑末级叶片的实际结构,会漏掉一些重要的振动模态,给转子和叶片的安全带来隐患;降阶前系统的自由度达到1.5亿,而降阶后系统的广义自由度仅为原自由度的0.07%;分层二重CMS法可用于大功率机组转子、末级、次末级耦合系统的扭转振动分析.

连通管-涡流传感器轴系标高多点同时测试系统及应用

大型汽轮发电机组一个多支撑结构,轴系中任一轴承标高的变化都将影响所有轴承的载荷分配,因此研究轴系标高测试技术,提供准确的轴系标高调整数据,对机组稳定运行十分重要。介绍了基于连通管和涡流传感器原理的轴系标高测试系统,该系统可同时测量机组多个轴承标高值随运行工况的变化情况,叙述了其工作原理、硬件和软件设计,分析了系统的几个关键技术,并给出了性能测试数据及应用实例。结果表明:系统能长期连续在线监测大型汽轮机组轴系标高变化,测试数据稳定、可靠,既可作为监控系统长期连续运行,也可用于现场标高试验。

基于ANSYS的汽轮机组不对中-碰摩耦合故障研究

利用有限元仿真软件以1 000MW汽轮发电机组为对象,针对刚性联轴器不对中耦合碰摩故障问题,建立有限元分析模型,利用频谱图进行汽轮机组振动响应特性的分析。得出在不同的转速范围内,系统产生不同的频谱响应,为汽轮机组不对中故障的特性的分析提供依据。

SG-600旋转机械监测系统的研制和开发

介绍了SG-600旋转机械监测系统的研制开发及其技术原理，与国内外同类产品的比较及经济效益、推广前景。

C26-4.9/0.98型汽轮发电机组振动故障诊断及处理

重点介绍了新疆八一钢铁集团公司C26-4.9/0.98型汽轮发电机组轴瓦振动的原因分析,汽轮机振动故障诊断及处理,为以后的检修提供了依据。

FIC-330汽轮发电机组振动大分析处理

介绍了蒲城发电有限责任公司330 MW汽轮发电机组一起大修后振动大的分析及处理,分析了该机组大修后启动时动静碰摩、质量不平衡问题以及测振子故障问题导致的轴系振动大的现象,总结了轴系高速动平衡处理振动大的方案及效果,提出了改善轴系振动问题的建议。

汽轮发电机组维修手册及可视化研究

传统汽轮发电机组维修手册缺乏有效的数据管理和先进的可视化手段,主要依靠纸质手册、文字描述的方式,难以快速、准确地掌握维修操作、获取维修资源信息等,导致维修手册可视化程度低、信息理解易出错等问题。提出汽轮发电机组维修手册三维可视化方法。建立了汽轮发电机组维修手册数据模型;通过将汽轮发电机组维修资源三维模型和维修过程三维仿真结果作为基础,建立了汽轮发电机组维修手册三维可视化系统;并在某型汽轮发电机组油密封的维修过程中进行了应用验证,验证了该方法的可行性和有效性。

汽轮发电机组故障智能诊断方法研究

该文针对汽轮发电机组故障特点,研究了用于故障智能诊断的神经网络结构,对传统的BP神经网络进行了改进,提出了神经网络的逐层优化法,优化后的神经网络更加适用于故障诊断。通过对汽轮发电机组常见故障的分析,提出了适用于汽轮机故障诊断的原因-征兆表,在此基础上对某热电厂的汽轮发电机组故障进行了诊断,诊断结果表明,该方法能够正确地诊断出存在的故障,具有实用价值。

汽流激振对轴系稳定性的影响分析

本文提出了汽流激振的新模型，指出汽流激振将同时产生动态力和静态力并作用到转子上，两者都将影响轴系稳定性。静态力与转子在汽缸中的偏心率成正比，而动态力与偏心率无关。考虑静态力的作用后，轴系稳定性有可能更差。这从一个新的角度分析了汽流激振对轴系稳定性的影响。本文最后结合国产２００ＭＷ机组高压转子实例进行了分析。

摩擦热冲击问题的建模、仿真与振动特性分析

摩擦是大型汽轮机发电机组常见故障。在摩擦力的作用下，摩擦面温度分布变得不均匀，转子会因此而产生热弯曲，导致异常振动。文章对该问题进行了深入研究，建立了摩擦热冲击问题的数学模型，结合实际汽轮发电机组仿真了不同情况下摩擦面温度分布和热弯曲情况，分析了摩擦热冲击作用对机组振动的影响，得出了一些有用结论。

1000MW机组振动特性及案例分析

针对上海电气集团生产的1 000 MW汽轮发电机组普遍存在的高压转子振动波动、中压转子轴承座振动跳变、低压转子不稳定振动、发电机转子热不平衡和励端小轴异常振动问题,通过案例分析振动的特征及产生机理,并据此给出振动处理对策,为其他该类型机组的振动故障诊断及处理提供参考。

基于模态理论的叶片动频率计算方法

旋转状态下叶片动频率分布情况是叶片设计以及机组故障诊断必须考虑的重要因素。提出了一种基于模态分析理论 ,利用实测静态叶片模态参数重构旋转叶片动力方程 ,从而获得叶片在不同转速下的动频率。该方法可以考虑叶片径高比、叶片安装角、仰角的影响 ,可以考虑叶片切向和法向振动之间以及多模态之间的耦合 ,计算结果表明该方法具有很强的实用性。还提出了基于模态理论的叶片动频系数计算公式。最后结合实例进行了计算 。

发电机组轴承非线性油膜力的快速算法研究

基于变分不等方程理论和降维方法,文中把求解发电机组滑动轴承的压力分布问题离散化为三对角阵代数互补问题的求解,并提出了针对性的快速求解方法,得到了求解滑动轴承非线性油膜力的高效算法。算例表明,与二维有限元互补算法相比,文中算法的结果在精度得到保证的前提下,运算时间可节省99％以上。

汽轮发电机组碰磨故障的典型特征研究

从定性和定量两个方面对汽轮发电机组动静碰磨故障的典型特征进行了分析和研究。在诊断汽轮发电机组动静碰磨故障时 ,应提取如下几类故障特征 :信号频谱类特征、信号的时域波形特征、轴心运动轨迹特征、振动的时变特征、振动信号的奇异特征。本文在理论和试验研究的基础上 ,给出了动静碰磨故障的典型特征集合。

大型汽轮发电机组轴系振型识别方法研究

目前人们可以方便地获取汽轮发电机组轴承振动信号 ,但是对于轴系内部各点振动情况却知之甚少。本文运用模态分析理论建立了转子 -轴承系统轴系振型识别模型。该模型考虑了轴承等部件存在的各项异性、不同振动方向之间的耦合以及轴承座刚性等因素的影响 ,识别过程无需迭代求解。本文以转子试验台、连续转子和一大型汽轮发电机组为例详细分析了不同转速和不平衡分布下的识别结果。论文最后对本方法的误差进行了分析 ,以期提高本方法的实用性。

轴承运行环境对其性能的影响

采用数值计算方法并结合现场优化轴承运行环境的常用手段,系统地分析了润滑油系统和轴系标高的调整与控制对轴承稳定性及瓦温的影响.结果表明:由于各轴承对支撑轴系载荷的贡献率不一样,导致各轴承标高的变化对轴系动力学特性的影响程度也不一样;轴承稳定性裕度随进油温度的升高而增大,且重载轴承的稳定性受进油温度的影响更为明显;当润滑油流量足够时,不同比压的轴承温升差别较小.

大型汽轮发电机组调峰的综合评价与优化分析

提出对大型汽轮机组调峰运行进行综合评价的方法,并基于煤耗和转子寿命损耗建立了对机组调峰进行总体优化的数学模型。这种以综合评价指标最小为目标进行优化的方法,较以往只考虑单方面的优化方法更科学、合理而且全面。

汽轮发电机组轴系扭振的激光测试技术

介绍了一种先进的激光扭振测试技术。简要地介绍了激光扭振测试技术的原理、特点及在实验室的实际应用情况。指出激光扭振测试技术具有宽广的转速适测范围、非接触、全自动、测量精度高和测量方便等优点 ,应用时不需要改动待测轴系 ,安全性好、适用面广。该技术在监测汽轮发电机组轴系的扭振、测量机组轴系扭振固有频率、提高机组运行的安全性等方面有良好的应用前景。

转子动态过程弯扭耦合振动的仿真和实验

利用弯扭耦合振动微分方程，仿真研究了弯曲振动与扭转振动的相互影响。研究结 果表明，轴系上的不平衡使得弯曲振动和扭转振动之间产生耦合，导致轴系上发生扭转振动。 当轴系上发生扭矩冲击时，将发生频率为固有频率的扭转振动，弯振的振幅稍有增大。实验 研究证实了仿真研究的结果。仿真研究表明，当轴系转速在弯扭耦合区而没有发生弯扭耦合 时，扭矩冲击可能会导致转子发生较大的弯曲振动和扭转振动。

非同期并列时机组轴系扭振的时频分析

三维有限元模型能较好地描述轴系的复杂结构,精确地反映倒角、凹槽等应力集中截面的扭应力情况。以某660 MW汽轮发电机组轴系为研究对象,介绍了应用ANSYS软件求解轴系扭振响应的过程,分析了机组非同期并列时的轴系扭振特性。分析表明:非同期并列时,各截面扭应力幅值迅速达到最大值,之后逐渐振荡衰减,故障对低发间转子危害较大;扭应力主要包括前两阶扭振固有频率和少量的工频成分,不同截面处各模态分量所占比例不同;120°和180°2种非同期并列情况时的扭振响应特性基本相似,前者的扭应力响应大于后者。研究结果有助于提高机组安全管理水平。