推力轴承对水轮发电机组轴系横向振动特性的影响

建立包含3个导轴承与1个推力轴承联合支承的某300 MW水轮发电机组轴系有限元模型,应用有限元方法研究了推力轴承对轴系横向振动的影响,计算分析了推力轴承弯曲刚度和轴向刚度对轴系横向振动的影响,并研究了发电机转子不平衡量与相位差对轴系振动的影响。结果表明:与不考虑推力轴承相比,考虑推力轴承弯曲刚度时,机组轴系在额定转速下一~三阶固有频率依次增大5.35%、1.89%和1.56%;机组在额定转速下运行,当发电机转子处不平衡量为100 kg·m且相位差为180°时,若弯曲刚度取8.2×106 N/m,下导轴承、上导轴承、推力轴承与集电装置处横向振幅分别降低约17.44%、6.72%、17.04%和28.76%,当不平衡量为100 kg·m且相位差为0°时,若考虑弯曲刚度,各部件横向振幅依次降低约3.31%、2.78%、9.46%和15.01%。

烧蚀Z箍缩脉冲等离子体推进系统实验研究

脉冲等离子体推力器(PPT)是最早用于空间任务的电推力器.烧蚀Z箍缩脉冲等离子体推力器(AZPPT)因其同轴前后式和阳极尖锥的特殊构型可以在较小体积和功率下实现较高的推功比和比冲.研究阳极尖锥长度、充电电压、放电次数对AZPPT性能的影响,试验表明随着充电电压的升高,推力器放电电流峰值、羽流等离子体电子温度、元冲量等参数升高,证明可通过改变电压实现推力的宽范围调节.阳极尖锥高度增加时,推力器的元冲量有少量下降,比冲有明显上升,相比没有尖锥时,比冲最高提升23.7%,总体效率最高提升7.3%,证明该结构在小功率AZPPT中的性能优化作用.基于以上结果,设计开发了一款1 U小型化、模块化推进系统.推进系统点火成功,5 J放电能量下元冲量达193.72μN·s,具有小功率、综合性能好、结构紧凑等特点.

大型抽水蓄能机组推力轴承油雾问题研究

大型抽水蓄能机组普遍存在着或多或少的轴承油雾问题。油雾问题给机组的安全稳定运行构成潜在的威胁并影响电站的环境指标。本文针对轴承油雾问题从油雾形成机理、油雾密封及油雾处理进行试验研究,提出了解决油雾问题的有效措施,研究表明:改进轴承结构、恰当控制油位,合理布局油槽结构,配置油档、气封和油雾分离器并设置好参数,可有效解决油雾问题。本研究成果可为抽水蓄能机组设计及电站实际油雾问题解决提供方案和借鉴。

复合翼eVTOL推力单元安装散热一体化设计

基于复合翼eVTOL推力单元散热需求,通过CFD分析了4种散热气道内空气的流速,选择满足散热需求的散热气道;设计推力单元和散热气道的安装结构,采用有限元方法计算电机臂和电机座的结构应变和应力,结果满足结构的强度要求。通过台架试验、地面压载试验和飞行试验,验证推力单元安装散热一体化设计的可行性,填补了国内复合翼eVTOL推力单元利用前行空气来流进行散热与安装设计的空白。

水布垭电厂3号机组扩修改造后的检修处理

水布垭电厂3号机组扩修改造投入运行后,在常规检修过程中又发现一系列的新问题,部分推力瓦温度高、定子铁芯拉紧螺杆松动、下导轴承导瓦拉伤严重等。针对出现的问题进行原因分析,制定了扩修改造中应严格按照要求精心实施、一丝不苟地完成各项预定方案,为电厂其他机组后续扩修改造探索了途径。

抽水蓄能机组油槽液位与推力轴承损耗关系试验研究

某抽水蓄能机组采用低损耗推力轴承系统,降低损耗约30%以上,该技术的原理是通过降低推力油槽内润滑油的液位,减少推力油槽内转动部件的搅油损耗,从而达到降低推力轴承总损耗的目的。本文以某机组参数为例,进行了理论计算,同时开展了验证性试验。试验结果和理论计算具有一致性。试验证明了低损耗推力轴承的设计原理正确,可以减少推力轴承搅油损耗。该技术方案最终成功应用于电站,运行效果良好,具有推广价值。

水轮发电机组推力轴承瓦温升高原因分析及处理

针对乌江渡发电厂某台水轮发电机组在汛期长期满负荷运行后,出现推力轴承瓦温升高并接近告警值的现象,笔者从机组运行工况、振摆数据、推力外循环冷却系统等方面进行了综合分析,确定推力轴承瓦温升高的原因,并提出可行的处理措施。通过对比推力外循环冷却系统4台油泵不同组合方式运行时推力瓦温数据差异,确定出问题的根源。经对油泵进行处理后,机组运行中推力轴承瓦温恢复正常,保证了机组安全稳定。该处理措施可为同行业工作者提供参考。

中型固体运载火箭内外弹道联合优化设计方法研究

为了兼顾中型固体运载火箭二级起控环境和运载能力,研究内外弹道联合优化设计方法。研究结果表明:相比于单推力的内弹道形式,Ⅰ级发动机采用“前高后低”双推力的内弹道形式在改善二级起控环境的同时减少运载能力的损失;采用序列二次规划(Sequential Quadratic Programming, SQP)算法可以实现多过程约束多终端约束下的内外弹道联合优化设计。研究成果可为中型固体运载火箭的总体方案论证提供借鉴。

某水电厂机组推力轴承外循环油系统改进

某水电厂原机组推力瓦采用镜板泵外循环方式,但冷却效果不好。经分析确定改为外加泵外循环冷却系统,并根据机组实际情况,完善推力外循环油泵控制逻辑,同时确定泵组采用6主1备运行方式。经过改造后,机组满负荷运行时,推力瓦温冷却效果提升明显,达到了改善推力瓦冷却效果的目的。

中国中西部前陆盆地油气分布控制因素

从中国中西部前陆盆地类型、构造单元和构造带3个层次深入分析控制油气分布的主要因素。中国中西部主要发育叠加型、改造型、早衰型和新生型4种前陆盆地,其油气成藏条件、成藏特征与油气聚集模式决定了不同类型前陆盆地油气分布的差异。前陆盆地发育冲断带、前渊、斜坡带和隆起带等构造单元,不同构造单元在烃源岩发育与演化、圈闭类型及成藏过程、保存条件等方面的差异导致不同构造单元油气分布特征的差异。前陆冲断带是中西部前陆盆地油气富集的主要构造单元,烃源岩与储盖组合、构造特征及保存条件是其油气聚集成藏的主控因素,冲断带断层、盖层的时空配置控制了油气分布的分带、分段特征和富集规律,指示着不同构造段的油气富集部位及有利勘探目标。

水电机组推力轴承镜板泵及油循环冷却系统的水力优化设计

针对水电机组推力轴承镜板泵流体动力设计过程中孔的布置形式以及集油槽的断面形状、面积和出口管路直径等几何参数优化问题,提出适合镜板泵流道设计的镜板泵性能预测及优化设计方法。通过不同几何参数组合,采用基于多工况数值模拟的性能预测方法来分析镜板泵的主要过流部件的关键尺寸、形状等对其性能的影响,并在此基础上提出一种基于整个循环系统协同的镜板泵水力优化设计方法,可提高自循环系统设计中流体动力系统的性能及可靠性。对比试验表明,在原试验循环系统参数不变的条件下,某大型水电机组推力轴承镜板泵在优化设计后平均扬程提高4 m,平均效率提高5.5%,且H-Q曲线能更好保证变工况运行时系统的稳定性。

盾构推进系统专家PID同步控制分析

在分析专家PID特性的基础上,设计了保证盾构推进系统推进缸同步控制的PID控制器。根据系统实际参数要求在AMESim里搭建了推进系统的仿真模型,并通过AMESim和MATLAB的接口程序,在MATLAB中搭建了基于控制比例流量阀流量的专家控制模型和普通PID控制模型,并对比了两种控制模型的频响特性,仿真结果表明推进偏差控制在4.5mm内。实验分析表明,专家PID控制系统对推进系统的同步性控制有较好的控制效果,两缸的同步误差控制在7.0mm左右,满足系统的控制精度要求。

苏鲁变质带北部的岩石构造单元及结晶块体推覆构造

虽然苏鲁变质带北部的超高压变质岩石的类型及其特征与大别山超高压带相似，但是要划出与大别山相对应的岩石构造单元是困难的。详细的区域地质、岩石学、同位素年代学及地球化学的研究已将超高压带的西界大致圈定在牟平断裂至米山断裂的范围内。特别需要提出的是，在荣成超高压变质岩石分布区的南北两侧，出露有３ 种不同成因的麻粒岩，即榴辉岩化的麻粒岩；由超高压变质岩经高压升温变质作用生成的麻粒岩；以及未经过榴辉岩相变质的麻粒岩。它们有规律地成带分布。这些麻粒岩带以及在荣成地区出露的未经过麻粒岩相叠加变质的超高压变质带，各自都有着完全不同的变质历史，并且都以深大韧性剪切带为其边界。由此笔者将苏鲁变质带北部由南向北划分为海阳所变质地块（榴辉岩化扬子陆块基底变质单元）、荣成变质地块（超高压变质单元）、威海变质地块（麻粒岩相叠加变质的超高压构造岩片）、昆嵛山边界杂岩带。这些来源于地壳深层的结晶块体是超高压带形成和演化的产物，在后来的进一步碰撞挤压中，这些来源于深层而就位于中上地壳水平的结晶块体，有可能发生了与薄皮构造机制（ｔｈｉｎ－ｓｋｉｎ ｔｈｒｕｓｔ）类似的构造过程。它们有如一系列的推覆体挤压叠置，使华北和华南陆块最后挤压在一起。

大型立式泵机组电机两种推力轴承比较

介绍了大型立式泵机组电机刚性支撑和弹性支撑两种滑动推力轴承的结构,比较分析了两种推力轴承的性能。结果表明,弹性支撑推力轴承具有推力瓦间受力均匀、瓦面受力均匀、抗冲击性能好、安装维修简便等优点,可以推广应用。

导轴承与推力轴承耦合作用下水电机组的横向振动研究

本文研究了推力轴承与导轴承对水轮发电机组的耦合作用。用有限元法建立了轴系横向振动力学模型,采用复模态分析方法计算了机组轴系统横向回转振动的自振频率及临界转速。分析了推力轴承与导轴承耦合作用对立式机组轴系统稳定性的影响,为考虑推力轴承作用的立式水轮发电机组轴系动力设计提供了理论基础。

大型立式水泵机组推力瓦性能分析及改进设计

分析了大型立式水泵机组中主电动机推力瓦的性能,以此来阐明江都水利枢纽第四泵站主电动机巴氏合金推力瓦的烧损故障原因.结合机组本身的实际情况,采用弹性金属塑料瓦替代巴氏合金瓦,对电机推力瓦进行改进设计.根据弹性金属塑料瓦的实际应用情况,通过与巴氏合金瓦进行比较分析,提出了弹性金属塑料瓦的优点及其使用注意事项.实践证明:改进设计后,在瓦面质量合格的情况下,机组运行稳定,瓦温保持在30℃左右(此时冷却水温度为20℃左右);该站首台使用塑料瓦的7号机组已安全运行20 000 h以上,瓦面平均磨损量小于0.05 mm,基本上消除了出现烧瓦故障的可能性.

北祁连造山带东段白银地区的构造单元划分及韧性变形

北祁连造山带东段的白银地区可划分出四个构造单元（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３和Ｂ４）：Ｂ１属于中祁连变质地块，Ｂ２为古祁连洋在俯冲过程中形成的增生杂岩，Ｂ３属于加里东期的古火山岛弧，Ｂ４为孤后残余海盆。本区存在两期韧性变形：第一期韧性变形以形成近垂直于造山带的ＮＥ－ＳＷ向拉伸线理为特征，剪切标志显示其主要为一系列从Ｎ→Ｓ的逆冲叠覆构造，与古祁连洋向北的俯冲作用有关；第二期韧性变形形成四条韧性平移剪切带（ＳＺ１，ＳＺ２，ＳＺ３和ＳＺ４），具有近水平ＮＷＷ－ＳＥＥ向拉伸线理和近直立的叶理、微构造、石英组构及同构造变质作用反映其变形温度条件为５００℃～３５０℃（从ＳＺ１→ＳＺ４逐渐降低）。剪切带内的剪切标志显示其为与造山带走向平行的右行平移特征，代表加里东期俯冲及碰撞作用后造山带的陆内挤出作用。

大别造山带南界襄樊—广济断裂带的演化规律与构造意义

自中三叠世扬子与华北板块发生碰撞—深俯冲作用以来,大别造山带南界上的襄樊—广济断裂带主要经历过两次变形事件:1)早期变形事件发生在中三叠世末—晚三叠世初的造山带折返阶段,表现为造山带南边界上的韧性剪切带。这期北西—南东走向的剪切带向南西陡倾,发育北西—南东向的矿物拉伸线理,主要为右行走滑的运动性质,属于造山带斜向折返的侧边界走滑剪切带。造山带折返过程中将前陆褶断带北缘原先东西向褶皱改造为北西—南东走向。2)晚期变形事件发生在晚侏罗世,表现为脆性逆冲断层,使得前陆褶断带向北东逆冲在造山带南缘之上,同时在前陆上形成了一系列的逆冲断层。该断裂带的晚期逆冲活动与郯庐断裂带左行平移同时发生,代表了滨太平洋构造活动的开始。

安谷电站下机架及推力轴承安装工艺

安谷水电站机组是目前国产单机容量最大的轴流转桨式水轮发电机组。本文结合安谷电站实际安装经验,对推力轴承支撑形式为弹簧簇结构的下机架安装技术进行研究。介绍了超大型轴流转桨式水轮发电机组的下机架及推力轴承安装工艺,通过对一些关键工序的严格控制,为机组的稳定运行提供保障。其安装工艺对同类型水电机组安装具有重要的指导意义,可供同行参考。

大型水轮发电机组推力轴承结构型式及特点

介绍了以平衡块、液压弹性油箱、弹簧簇、刚性支柱簇、橡胶弹性垫为支承方式的推力轴承的结构型式和特点,以及这几种推力轴承的运行简况,给出了国内大型水轮发电机组推力轴承的应用案例。