汽轮机转子及构成

汽轮机转子及构成
汽轮机转子及构成

汽轮机转子及构成

1转子定义

汽轮机所有转动部件的组合体称为转子(图13)。它主要包括:主轴、叶轮(转鼓)、叶片、联轴器等部件。

图13 转子

转子的作用:汇集各级动叶栅所得到的机械能,并传给发电机。

转子受力分析:传递扭矩、离心力引起的应力、温度不均匀引起的热应力、轴系振动所产生的振动应力。

汽轮机转子在高温蒸汽中高速旋转,不仅要承受汽流的作用力和由叶片、叶轮本身离心力所引起的应力,而且还承受着由温度差所引起的热应力。

此外,当转子不平衡质量过大时,将引起汽轮机的振动,转子要承受轴系振动所产生的振动应力。因此,转子的工作状况对汽轮机的安全、经济运行有着很大的影响。

2转子的分类

根据汽轮机的分类,转子分为两种:轮式转子、鼓式转子。前者用于冲动式汽轮机,后者用于反动式汽轮机,鼓式转子上的动叶直接安装在转鼓上。

按临界转速是否在运行转速围,分为刚性转子和柔性转子。在启动过程中,

刚性转子启动就很方便,不存在跨临界区域,而柔性转子因需要快速的跨临界,故要求用户在实际启动过程中,要充分暖机,为快速跨临界作好准备。

1、轮式转子

轮式转子根据转子结构和制造工艺的不同,可分为:套装转子、整段转子、焊接转子以及组合转子。

1-油封环2-轴封套3-轴4-动叶栅5-叶轮6-平衡槽

图14 套装转子示意图

(1)套装转子

套装转子的叶轮、轴封套、联轴器等部件和主轴是分别制造的,然后将它们热套在主轴上,各部件与主轴之间采用过盈配合,并用键传递力矩。主轴加工成阶梯形,中间直径大。

适用性:只适用于中、低参数的汽轮机和高参数汽轮机的中、低压部分,其工作温度一般在400℃以下。不宜用于高温高压汽轮机的高、中压转子。

①优点:加工方便,材料利用合理,质量容易得到保证。

②缺点:轮孔处应力较大,转子刚性差,高温下套装处易松动。

(2)整锻转子

叶轮和主轴及其他主要零部件由整体毛坯加工制成,没有热套部件。主轴的中心通常钻有中心孔,其作用是:

①去掉锻件中残留的杂质及疏松部分;

②用来检查锻件的质量;

③减轻转子的重量。

其缺陷在于:

①使转子工作应力增大,制造成本增加;

②运行中易出现中心孔进油、进水、腐蚀,引起转子不明的振动;

③检修、动平衡复杂。

随着锻造、热处理及探伤技术水平的提高,无中心孔的转子结构应运而生。

①优点:不会出现零件松动问题,结构紧凑,强度、刚度高,适合高温、高应力环境下工作;

②缺点:贵重材料消耗大,对加工工艺要求高。

适用性:中小型汽轮机的高压转子、大型汽轮机的任何转子(高参数或超高参数机组的高压转子)。

图15 整锻转子毛坯

(3)焊接转子

若干实心轮盘、端轴单独铸造,然后焊接加工。焊接转子的主要优点是:不存在松动问题;采用实心的轮盘,强度高,不需要叶轮轮壳,结构紧凑;轮盘和转子可以单独制造,材料利用合理,加工方便且易于保证质量;焊成整体后转子刚性较大等。但是焊接转子要求材料的可焊性好,焊接工艺及检验技术要求高且比较复杂,这一切在一定程度下妨碍了焊接转子的应用。

图16 整锻转子示意图

1-叶轮2-焊缝3-动叶栅4-平衡槽5-联轴器的连接轮

图17 焊接转子示意图

(4)组合转子

根据各段的工作条件不同,在同一转子上,高压部分采用整锻结构,中、低压部分采用套装结构,从而兼得整锻转子和套装转子的优点。

适用性:广泛用于高参数、中等功率的汽轮机上。

图18 组合转子示意图

2、鼓式转子

反动式汽轮机采用,无叶轮,动叶片直接装在转鼓的凸环上(反动式汽轮机级数较多,动叶栅的反动度大,采用转鼓式转子可缩短轴向长度,避免轴向推力过大)

图19鼓式整锻转子

附表不同转子结构的比较

序号项目套装转子整锻转子焊接转子组合转子

1 结构紧凑程度不紧凑紧凑紧凑中等

2 转子零件多少少中等

3 加工周期短长长中等

4 锻件质量保证程度容易较难中等中等

5 轮孔应力高低低高

6 锻件大小小大小中等

7 转子刚度小大大中等

8 转子静挠度大小小中等

9 启动速度慢快快中等

10 叶轮松动可能有无无

汽轮机本体结构(低压缸及发电机)

第一章600WM汽轮机低压缸及发电机结构简介 一、汽轮机热力系统得工作原理 1、汽水流程: 再热后得蒸汽从机组两侧得两个中压再热主汽调节联合阀及四根中压导汽管从中部进入分流得中压缸,经过正反各9 级反动式压力级后,从中压缸上部四角得4 个排汽口排出,合并成两根连通管,分别进入Ⅰ号、Ⅱ号2个低压缸。低压缸为双分流结构,蒸汽从中部流入,经过正反向各7 级反动式压力级后,从2个排汽口向下排入凝汽器。排入凝汽器得乏汽在凝汽器内凝结成凝结水,由凝结水泵升压后经化学精处理装置、汽封冷却器、四台低压加热器,最后进入除氧器,除氧水由给水泵升压后经三台高压加热器进入锅炉省煤器,构成热力循环。 二、汽轮机本体缸体得常规设计 低压汽缸为三层缸结构,能够节省优质钢材,缩短启动时间。汽机各转子均为无中心孔转子,采用刚性联接,,提高了转子得寿命及启动速度。#1 低压转子得前轴承采用两瓦块可倾瓦轴承,这种轴承不仅有良好得自位性能,而且能承受较大得载荷,运行稳定。低压转子得另外三个轴承为圆筒轴承,能承受更大得负荷。 三、岱海电厂得设备配置及选型 汽轮机有两个双流得低压缸;通流级数为28级。低压汽缸为三层缸结构,能够节省优质钢材,缩短启动时间。汽机各转子均为无中心孔转子,采用刚性联接,提高了转子得寿命及启动速度。低压缸设有四个径向支持轴承。#1 低压缸得前轴承采用两瓦块可倾瓦轴承,这种轴承不仅有良好得自位性能,而且能承受较大得载荷,运行稳定。低压转子得另外三个轴承为圆筒轴承,能承受更大得负荷。 汽轮机低压缸有4级抽汽,分别用于向4 台低压加热器提供加热汽源。N600-16、7/538/538汽轮机采用一次中间再热,其优点就是提

转子动力学知识

2转子动力学主要研究那些问题 答:转子动力学是研究所有不旋转机械转子及其部件和结构有关的动力学特性,包括动态响应、振动、强度、疲劳、稳定性、可靠性、状态监测、故障诊断和控制的学科。这门学科研究的主要范围包括:转子系统的动力学建模与分析计算方法;转子系统的临界转速、振型不平衡响应;支承转子的各类轴承的动力学特性;转子系统的稳定性分析;转子平衡技术;转子系统的故障机理、动态特性、监测方法和诊断技术;密封动力学;转子系统的非线性振动、分叉与混沌;转子系统的电磁激励与机电耦联振动;转子系统动态响应测试与分析技术;转子系统振动与稳定性控制技术;转子系统的线性与非线性设计技术与方法。 3转子动力学发展过程中的主要转折是什么 答:第一篇有记载的有关转子动力学的文章是1869年Rankine发表的题为“论旋转轴的离心力”一文,这篇文章得出的“转轴只能在一阶临界转速以下稳定运转”的结论使转子的转速一直限制在一阶临界以下。最简单的转子模型是由一根两端刚支的无质量的轴和在其中部的圆盘组成的,这一今天仍在使用的被称作Jeffcott转子的模型最早是由Foppl在1895年提出的,之所以被称作“Jeffcott”转子是由于Jeffcott教授在1919年首先解释了这一模型的转子动力学特性。他指出在超临界运行时,转子会产生自动定心现象,因而可以稳定工作。这一结论使得旋转机械的功率和使用范围大大提高了,许多工作转速超过临界的涡轮机、压缩机和泵等对工业革命起了很大的作用。但是随之而来的一系列事故使人们发现转子在超临界运行达到某一转速时会出现强烈的自激振动并造成失稳。这种不稳定现象首先被Newkirk发现是油膜轴承造成的,仍而确定了稳定性在转子动力学分析中的重要地位。有关油膜轴承稳定性的两篇重要的总结是由Newkirk和Lund写出的,他们两人也是转子动力学研究的里程碑人物。 4石化企业主要有哪些旋转机械,其基本工作原理是什么 汽轮机:将蒸汽的热能转换成机械能的涡轮式机械。工作原理:在汽轮机中,蒸汽在喷嘴中发生膨胀,压力降低,速度增加,热能转变为动能。作用与功能:主要用作发电用的原动机,也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活的供热需要。 燃气轮机:是一种以空气及燃气为介质,靠连续燃烧做功的旋转式热力发动机。主要结构由三部分:压气机,燃烧室,透平(动力涡轮)。作用与功能:以

转子动力学知识

转子动力学知识 2转子动力学主要研究那些问题? 答:转子动力学是研究所有不旋转机械转子及其部件和结构有关的动力学特性,包括动态响应、振动、强度、疲劳、稳定性、可靠性、状态监测、故障诊断和控制的学科。这门学科研究的主要范围包括:转子系统的动力学建模与分析计算方法;转子系统的临界转速、振型不平衡响应;支承转子的各类轴承的动力学特性;转子系统的稳定性分析;转子平衡技术;转子系统的故障机理、动态特性、监测方法和诊断技术;密封动力学;转子系统的非线性振动、分叉与混沌;转子系统的电磁激励与机电耦联振动;转子系统动态响应测试与分析技术;转子系统振动与稳定性控制技术;转子系统的线性与非线性设计技术与方法。 3转子动力学发展过程中的主要转折是什么? 答:第一篇有记载的有关转子动力学的文章是1869年Rankine发表的题为“论旋转轴的离心力”一文,这篇文章得出的“转轴只能在一阶临界转速以下稳定运转”的结论使转子的转速一直限制在一阶临界以下。最简单的转子模型是由一根两端刚支的无质量的轴和在其中部的圆盘组成的,这一今天仍在使用的被称作Jeffcott转子的模型最早是由Foppl在1895年提出的,之所以被称作“Jeffcott”转子是由于Jeffcott教授在1919年首先解释了这一模型的转子动力学特性。他指出在超临界运行时,转子会产生自动定心现象,因而可以稳定工作。这一结论使得旋转机械的功率和使用范围大大提高了,许多工作转速超过临界的涡轮机、压缩机和泵等对工业革命起了很大的作用。但是随之而来的一系列事故使人们发现转子在超临界运行达到某一转速时会出现强烈的自激振动并造成失稳。这种不稳定现象首先被Newkirk发现是油膜轴承造成的,仍而确定了稳定性在转子动力学分析中的重要地位。有关油膜轴承稳定性的两篇重要的总结是由Newkirk和Lund写出的,他们两人也是转子动力学研究的里程碑人物。 4石化企业主要有哪些旋转机械,其基本工作原理是什么? 汽轮机:将蒸汽的热能转换成机械能的涡轮式机械。工作原理:在汽轮机中,蒸汽在喷嘴中发生膨胀,压力降低,速度增加,热能转变为动能。作用与功能:主要用作发电用的原动机,也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活的供热需要。

转子动力学大作业

转子动力学大作业 学院: 姓名: 班级: 学号:

目录 一、作业题目介绍 二、转子动力学理论简介 三、参数的选择和计算 四、Ansys分析临固有频率和临界转速 五、失稳转速影响因素及计算

一、大作业题目 1、 计算临界转速; 2、 圆轴承,长颈比为0.8,油膜间隙2‰ 3、 计算失稳转速 注:转子两端各一个轴承,支点在左右两端。 二、转子动力学理论知识 由于制造中的误差,转子各微段的质心一般对回转轴线有微小偏离。因此,当转子转动时,会出现横向干扰,在某些转速下还会引起系统强烈振动,出现这种情况时的转速就是临界转速。为保证系统正常工作或避免系统因振动而损坏,转动系统的转子工作转速应尽可能避开临界转速,若无法避开,则应采取特殊防振措施。这也是研究临界转速的意义。临界转速和转子不旋转时横向振动的固有频率相同,也就是说,临界转速与转子的弹性和质量分布当圆盘不装在两支撑的中点而偏于一边时,转轴变形后,圆盘的转轴线与两支点A 和B 的连线有一夹角ψ。设圆盘的自转角速度Ω,极转动惯量为p J ,则圆盘对质心o '的动量矩为p H J =Ω。它与轴线AB 的夹角也应该是ψ,见图1。当转轴有自然振动时,设其频率为n ω,则圆盘中心o '与轴线AB 所构成的平面绕AB 轴有进动角速度n ω。由于进动,圆盘的动量矩H 将不断改变方向。因此有惯性力矩 ()g n n p n M H H J ωωω=-?=?=Ω? 方向与平面o AB '垂直,大小为 sin g p n M J ωψ=Ω 转子结构尺寸示意图

这一惯性力矩称为陀螺力矩或回转力矩。因夹角ψ较小,sin ψψ≈,上式可写作 g p n M J ωψ=Ω。 这一力矩与ψ成正比,相当于弹性力矩。在正进动(0/2ψπ<<)的情况下,它使转轴的变形减小,因而提高了转轴的弹性刚度,即提高了转子的临界角速度。在反进动(/2πψπ<<)的情况下,这力矩使转轴的变形增大,从而降低了转轴的弹性刚度,即降低了转子的临界角速度。通过分析,可知道陀螺力矩对转子临界转速的影响:正进动时,它提高了临界转速;反进动时,它降低了临界转速。 图 1 在大多数情况下,轴承对于转子的动力特性有很明显的影响,轴承往往是阻尼的主要来源,因而控制着转子的响应。同时,轴承的刚度和阻尼又影响着转子的临界转速和稳定性。在深入研究转子动力学问题时,因而必须考虑到轴承的作用。对于一个确定的轴承,当润滑油粘度及进油压已给定时,轴颈中心1o 的静平衡位置e 、?决定于轴颈转速Ω和静载荷W 。当载荷W 的大小或者轴颈转速Ω变化时,1o 位置也相应地变化。当铅垂载荷W 大小变化时,轴颈中心的移动在大多数情况下,并非沿铅垂方向,也即位移并不沿着载荷作用的方向。这正是油膜不同于一般机械元件的一个特点。 记x F 、y F 为油膜力在x 、y 方向的分量。我们定义油膜刚度系数为单位位移所引起的油膜力增量,即 x xx F k x ?=?,0 y xy F k y ?= ?,0 y yx F k x ?= ?,0 y yy F k y ?= ? 定义油膜阻尼系数为单位速度所引起的油膜力增量,即 x xx F c x ?= ? ,0 x xy F c y ?= ? ,0 y yx F c x ?= ? ,0 y yy F c y ?= ? 式中各系数的第一个下标代表力的方向,第二个下标代表位移或速度的方向。油膜刚度系数和阻尼系数统称为油膜动力特性系数。其中xy k ,yx k 和xy c ,yx c 分别称为交叉刚度系数和交叉阻尼系数,它们表示油膜力在两个相互垂直方向的耦合作用,交叉动力系数的大小和正

300MW汽轮机低压转子叶片腐蚀原因分析及对策

第38卷第7期2016年7月 华电技术 Huadian Technology Vol.38 No.7 Jul.2016 300 M W汽轮机低压转子叶片腐蚀 原因分析及对策 高强生1赵苏平2 (1.浙江浙能技术研究院有限公司,杭州310003; 2.浙江浙能嘉华发电有限公司,浙江嘉兴 314201) 摘要:在目前国内高参数火力发电机组汽水指标控制均良好的情况下,对某电厂300 MW机组低压转子腐蚀原因进行 分析,从机组水汽控制指标、机组真空度、初凝区、停炉保护、材质等方面阐述了造成低压转子叶片腐蚀的原因,并提出相 应的防范措施,确保机组安全、经济运行。 关键词:汽轮机叶片;氧腐蚀;初凝区;氯离子;点蚀;氢电导率 中图分类号:TK478 文献标志码:B文章编号:1674 - 1951 (2016)07 - 0043 -04 1机组概述 某电厂汽轮机组为上海汽轮机厂生产的300 MW亚临界、中间再热、单轴、双缸双排汽、凝汽式汽 轮机,属于反动式汽轮机,与1025 t/h亚临界、中间 再热、控制循环汽包炉及300 MW水氢氢冷发电机 配套。该汽轮机组于2012年大修中进行了通流改 造,汽轮机扩容至330 MW,高压转子增加2级叶片, 中压转子增加1级叶片。该机组设置2台凝结水精 处理混床,单台混床正常处理量为450 m3/h,混床运 行方式为氨化运行,制水周期长。给水处理采用氧 化性全挥发处理方式,即AVT(O)方式,炉水加质量 比为13的NaOH+ Na3P〇4混合液。 2腐蚀情况 在2015年该机组B修检查中发现,低压转子第 3?5级叶片及低压缸隔板存在严重腐蚀现象,腐蚀 呈斑块状,深黄色铁锈,锈蚀痕迹布满整个隔板,尤 其第3级叶片腐蚀物垢下存在腐蚀坑,检查第3级 叶片PH值为8,腐蚀情况如图1所示。 3大修后水汽质量情况 该机组在AVT(0)工况下运行,控制给水pH值 为9.2?9.6,给水溶氧质量浓度<7 pg/L。炉水中 SK〇质量浓度<200 呢/L,过热蒸汽SK〇质量浓 度<20^g/L,凝结水精处理实行氨化运行。从大修 以来机组的水汽品质统计及炉内查定数据看,凝结 水氢电导率为0? 06?0. 40 i^S/cm,炉水中Cl-质量浓度为0.9?555.00呢/L,炉水中SK〇质量收稿日期:016 - 02 - 19;修回日期:2016 - 07 - 04 a叶片表面腐蚀物 图1低压转子A侧第3级叶片腐蚀情况 浓度为2. 13?372.49网/L。 4机组垢样检测结果及分析 对该机组汽轮机低压转子叶片腐蚀垢样进行分 析,结果见图2,从分析报告中可看出,Fe2〇3的质量 分数为14. 4%,/(以/〇2计)的质量分数为81.26%,其他阴离子及杂质含量均较小。F e〇3可 认为是主要的腐蚀产物,/可认为是从蒸汽携带而来并在汽轮机沉积的结果。 过热蒸汽溶解/〇2的能力很强,蒸汽中携带的 b 腐蚀物刮除后现腐蚀坑

转子动力学

转子动力学 什么是杰斐逊转子,它的意义是什么? 答:转子可以看作是一个安装在失重弹性轴上的圆盘,轴的两端由完全刚性的轴承和轴承座支撑。基于该模型的分析计算得到的概念和结论是转子动力学的基础。它可以准确地用于简单的旋转机械中,定性地解释复杂的问题。 意义:通过对Jeffcott转子的研究,发现当转子超过临界转速时,转子会自动对准,从而能够稳定工作。这一结论大大提高了旋转机械的功率和应用范围。Jeffcott解释了Jeffcott转子的动态特性,指出在超临界工况下转子会自动对准。发现超临界运行过程中会出现自激振动和不稳定,并确定其重要性。 转子动力学主要研究那些问题? 答:转子动力学是研究所有不旋转机械转子及其部件和结构有关的动力学特性,包括动态响应、振动、强度、疲劳、稳定性、可靠性、状态监测、故障诊断和控制的学科。这门学科研究的主要范围包括:转子系统的动力学建模与分析计算方法;转子系统的临界转速、振型不平衡响应;支承转子的各类轴承的动力学特性;转子系统的稳定性分析;转子平衡技术;转子系统的故障机理、动态特性、监测方法和诊断技术;密封动力学;转子系统的非线性振动、分叉与混沌;转子系统的电磁激励与机电耦联振动;转子系统动态响应测试与分析技术;转子系统振动与稳定性控制技术;转子系统的线性与非线性设计技术与方法。

3转子动力学发展过程中的主要转折是什么? 答:第一篇有记载的有关转子动力学的文章是1869年Rankine发表的题为“论旋转轴的离心力”一文,这篇文章得出的“转轴只能在一阶临界转速以下稳定运转”的结论使转子的转速一直限制在一阶临界以下。最简单的转子模型是由一根两端刚支的无质量的轴和在其中部的圆盘组成的,这一今天仍在使用的被称作Jeffcott转子的模型最早是由Foppl在1895年提出的,之所以被称作“Jeffcott”转子是由于Jeffcott教授在1919年首先解释了这一模型的转子动力学特性。他指出在超临界运行时,转子会产生自动定心现象,因而可以稳定工作。这一结论使得旋转机械的功率和使用范围大大提高了,许多工作转速超过临界的涡轮机、压缩机和泵等对工业革命起了很大的作用。但是随之而来的一系列事故使人们发现转子在超临界运行达到某一转速时会出现强烈的自激振动并造成失稳。这种不稳定现象首先被Newkirk发现是油膜轴承造成的,仍而确定了稳定性在转子动力学分析中的重要地位。有关油膜轴承稳定性的两篇重要的总结是由Newkirk和Lund写出的,他们两人也是转子动力学研究的里程碑人物。 4石化企业主要有哪些旋转机械,其基本工作原理是什么? 答:汽轮机,燃气轮机,压缩机,离心机,电动机 汽轮机:将蒸汽的热能转换成机械能的涡轮式机械。工作原理:在汽

汽轮机转子设计与转子动力学分析

变速,从而使发动机始终工作在最佳工况,提高车辆的燃 油经济性,降低废气排放。 ③生产成本低。相比于普通AT 和DCT ,钢带式CVT 的结构更简单、零件数目更少,在大批量生产后其成本更加具有优势,可以帮助相关企业在市场竞争中胜出。 2.2.2缺点 钢带式CVT 依靠钢带与锥形盘间的摩擦力传动,相比靠齿轮传动的传统AT ,其所能传递的扭矩依然受限。而且一旦控制油压设定不足极易出现钢带打滑的情况,会对CVT 变速器造成严重的损伤,危害车辆的行驶安全。 3现状与发展趋势 目前国内采用钢带式CVT 变速器的汽车厂家越来越多,日系的本田、丰田、日产、三菱等大多数厂商都采用了该类型CVT ,美系的通用也开始将CVT 使用在自己的小 型车上,可以预见在自动变速箱市场,CVT 的占用率会逐步增高。与此同时,为了能够抢占更多自动变速箱市场份额,CVT 也在针对时下大热的新能源车进行不断改进,比如加特可在2018年就推出了适用于混动车型的CVT8Hybrid 变速箱。相信随着研究的不断深入,会有更多的CVT 厂商制作出更多更先进的适用于各类乘用车的CVT 变速器。 参考文献:[1]靳昌军,周存燕.永磁变频电动机直驱带式输送机在煤矿 井下的应用研究[J].价值工程,2018,37(31):178-179. [2]秦永康.机械式汽车变速器传动效率的试验研究[J].内燃机 与配件,2018(14):70-71. [3]廖勇.自动变速器检测试验台控制系统设计[J].内燃机与配件,2017(07):45-47. 0引言 汽轮机的设计是为了在稳定的运行条件下工作,包括速度和负荷,以避免机械应力的变化。然而,有时涡轮部件也会发生故障。c 在低压(LP )级汽轮机的叶片中,具有断裂的主要故障的OMV 平均为75%。这些叶片产生约10%的输出功率涡轮机和15%的功率。联合循环的一些应用;通常长的有相对低的刚度和这种叶片可能存在由于离心力引起的高应力的问题。在此工作中,将概率设计程序应用于LPST 的十个刀片组。对于110MW 的汽轮机,为了计算因阻尼、固有频率、振动幅度和密度变化引起的应力变化和可靠性。计算的振动应力通过对输入和输出的概率分布和统计参数进行分析,以计算有用的寿命。 1汽轮机转子振动的分类 汽轮机转子振动分类,强迫振动是由外力引起的,外力可分为以下四种类型: ①转子旋转产生的外力(由于转子不平衡、弯曲等);②机械外力(从齿轮、其他连接机器等);③电气外力(来自电机、发电机等);④流体外力(由于控制级叶片的流动扰动等)。通过刀片式服务器的机械工作。所有的涡轮机部件都被设计成连续地工作,从而最大限度地减少停机。然而,在某些情况下,由于汽轮机部件故障,在低压(LP )汽轮机的情况下,叶片故障导致大部分(75%)的汽轮机停机。一般情况下,根刀片故障原因可能会在叶片材料缺陷 和操作条件(加载、环境和应力大小)。可能会发生LP 涡轮叶片的故障,这是因为一些时间由于非接触而暴露于激励下,均匀流动、喷嘴-尾流激发、时间流动变化、液滴侵蚀、多相流动、腐蚀、应力腐蚀开裂、扭转叶片振动和电网频率Va 放射(疗法)。 2汽轮机转子强制振动2.1转子不平衡引起的振动 这种振动是由质量不平衡引起的(转子质量在轴向和切线方向上分布的不平衡)引起的,并且在实际转子上观察到的大部分振动是吸波的。广义上的兰斯振动,Q 因子准则设计转子,并适当平衡转子,可以防止不平衡振动。尽管充分建立了转子设计和平衡的技术,但在该领域中遇到的大多数振动问题仍然与广泛传感器中的不平衡振动有关。 2.2转子几何误差引起的不平衡振动本文采用理论和实验相结合的方法,从确定性的角度对这类失效进行了研究。确定性评估很容易实现和解释,Howe 结果总是缺乏确定性。但实际上,在汽轮机运行过程中,所有的输入和输出变量都有一定的随机变化。这些小小的变化NTO 在根失效分析中,采用概率方法。Combou 、Handa 和Anderson 发展了随机有限元法(SFEM )来分析具有sto 的复杂系统。 2.3热弯曲振动 热弯曲导致的典型振动之一有时称为“弯曲转子”振—————————————————————— —作者简介:吴纯杰(1984-),男,辽宁鞍山人,本科,电站服务事业 部区域经理,研究方向为汽轮机。 汽轮机转子设计与转子动力学分析 吴纯杰 (哈尔滨电气股份有限公司,哈尔滨150028) 摘要:本文应用MonteCarlo 方法和随机有限元法(SFEM )。结果表明,MonteCarlo 方法和SFEM 是一种很好的估计有用寿命和可 靠性的方法。 关键词:转子;设计;动力学

转子动力学发展史

转子动力学发展史 作者,杨建学号:200907110 简介: 回顾了转子动力学的发展历史,总结了在旋转机械转子系统的动力学分析与计算方法;转子系统的不平衡强迫响应与平衡技术;并对现代工程师在转子动力学的发展方向提出了建议和意见。 关键词: 转子,动力学,旋转轴,计算机模拟 内容: 转子动力学有着非凡的历史,主要是由于理论和实践之间的相互作用。的确,人们可以说,,其做法更比其理论推动转子动力学的发展。 首先,一种方法的起源是一个具有挑战性的任务。读者将拥有自己的对历史文献的事后实际诠释权利。在一些情况下,我已经完全遵循内维尔Rieger.1的解释。 朗肯到克尔.W J于1869.2提出一个旋转轴的初步分析,他选择了一个不幸的模型,并预计超过一定的旋转速度,在左右将产生轴弯曲,在这弯曲部分将形成旋涡。他定义为“旋转速度”轴。事实上,它可以证明,超过这个速度旋转无限制。今天朗肯的模型增加径向变形,这个速度将被称为发散失稳速度。 1895年,斯坦利邓克利出版了一本有滑轮的轴载,他的研究的论文中第一句话写道:“众所周知,每一个轴,当在一个特定的速度转弯或者驱动,除非偏转量是有限的,平衡必须被打破,才能在更高的速度再运行真正的轴。这种特殊的速度或'临界速度就是发散失稳速度。临界转速依赖于其尺寸轴的支撑和弹性模量、大小、重量、位置。据我所知,这是第一次使用这个词“临界速度”。 令人遗憾的是那些邓克利视为众所周知的东西,实际上却鲜为人知。例如,1895年由德国土木工程师Foppl八月份发表表明,一个备用转子模型展出了上述朗肯的婆娑的稳定的解决方案,我们不能责怪他们太多,因为Foppl出版了他在明镜的一个期刊,可能是没有很好地认识当代转子的分析。更要告诉大家的一个明显的对于实际工作的工程师,如《瑞典卡尔·德·拉法尔,他在1889年跑单级汽轮机在超临界速度。 我们可以推测,工程师在日光之下劳碌一天后的一种混淆的概念——就是Dunkerley 旋转速度与软的临界速度。这是特别不幸,因为Rankine's的临界速度比Dunkerley的结果更为杰出,。他的可怕的预言被人们广泛接受,并且成为负责令人沮丧的高速转子理论发展了近50年。

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