680燃機轉(zhuǎn)子裝配變形分析與控制研究.pdf

1、重型燃氣輪機聯(lián)合循環(huán)發(fā)電與傳統(tǒng)發(fā)電機組相比，具有供電效率高、投資低、建設(shè)周期短、占地面積小、用水節(jié)約、調(diào)峰性能和環(huán)保性能好等諸多優(yōu)點，近年來在世界各地得到廣泛應(yīng)用。為減小漏氣量，提高機組效率，應(yīng)盡可能減小燃氣輪機通流部分徑向間隙，然而較小的通流間隙對燃氣輪機轉(zhuǎn)子和缸體的制造與裝配精度提出更高的要求?？傃b過程中，通流徑向間隙的控制直接影響燃氣輪機的質(zhì)量和運行效率，是燃氣輪機制造過程關(guān)鍵技術(shù)之一。
　　本文首先基于UG NX6.0軟件

2、建立了燃氣輪機轉(zhuǎn)子和缸體的實體模型，采用Hyperworks10.0軟件進行了有限元網(wǎng)格劃分，并基于ANSYS軟件進行了燃氣輪機轉(zhuǎn)子和缸體的有限元建模。本文選取對燃氣輪機整體變形狀態(tài)影響較大的壓氣機第一、五、八、十一、十三、十五級葉輪和透平第一、二、四級葉輪為主要研究對象，對轉(zhuǎn)子和缸體在重力作用下的變形情況進行了仿真，仿真分析表明，轉(zhuǎn)子沿重力方向最大變位移發(fā)生在第十五級葉輪下部，位移量達到0.33mm，最大徑向自重變形發(fā)生在2號缸和3號

3、缸的連接處，變形量達0.18mm。為了研究轉(zhuǎn)子運動時的通流間隙的變化狀態(tài)，本文進一步探索了轉(zhuǎn)子在不同轉(zhuǎn)速下的變形情況，通過提取關(guān)鍵工藝位置點的變形量，研究了燃氣輪機通流徑向間隙的變化規(guī)律。論文最后分析轉(zhuǎn)子在靜態(tài)和動態(tài)變形時的各自影響因素及其相關(guān)性，總結(jié)了轉(zhuǎn)子的裝配變形規(guī)律，研究表明：徑向間隙最大變化值發(fā)生在壓氣機靜葉持環(huán)第十三級葉輪處；轉(zhuǎn)子落入缸體時，十五級葉輪的間隙值最小，易發(fā)生碰缸危險；隨著轉(zhuǎn)速的增加，位于底部的間隙逐漸減小，而位于