混流式水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)動軸系動力特性研究.pdf

1、混流式水輪發(fā)電機(jī)組是在強(qiáng)大電場、磁場和強(qiáng)大水流動力作用下工作的大型復(fù)雜設(shè)備，其激烈的振動現(xiàn)象像一個神秘的幽靈徘徊于世界各地水電站，嚴(yán)重影響水電站的安全運(yùn)行。本文以結(jié)構(gòu)動力學(xué)、轉(zhuǎn)子動力學(xué)及有限元法為理論基礎(chǔ)，綜合應(yīng)用工程軟件Pro/ENGINEER和ANSYS對混流式水輪發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)動軸系及其他各部件的動力特性進(jìn)行了研究。 文中應(yīng)用Pro/ENGINEER強(qiáng)大的造型與裝配功能，建立了發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、軸系主軸、轉(zhuǎn)輪及軸系整體的實(shí)體幾何模

2、型和有限元模型。應(yīng)用ANSYS軟件，計算了機(jī)組軸系及各部件自由振動狀態(tài)下和旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的固有頻率及振型，分析了軸系及各部件固有頻率的特點(diǎn)、振型變化的規(guī)律及兩種狀態(tài)下固有頻率的差異。計算了機(jī)組軸系的前兩階臨界轉(zhuǎn)速，并與額定轉(zhuǎn)速作了比較，分析了機(jī)組軸系運(yùn)行的穩(wěn)定性。計算了機(jī)組軸系主要激振源的頻率，分析了額定工況下各激振源對機(jī)組軸系及各部件運(yùn)行狀況的影響及軸系發(fā)生共振的可能性。最后，計算了轉(zhuǎn)輪及葉片的自由振動應(yīng)力，研究了葉片裂紋產(chǎn)生的部位與轉(zhuǎn)輪