閉環(huán)可控吸氣減振系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、汽流激振是機(jī)械工程領(lǐng)域研究的重點(diǎn)問(wèn)題，是影響大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械機(jī)組安全運(yùn)行主要因素之一，國(guó)內(nèi)外常有汽輪機(jī)、離心壓縮機(jī)等機(jī)組發(fā)生汽流激振故障的報(bào)道。通過(guò)多年研究，人們對(duì)汽流激振問(wèn)題已經(jīng)有了較為深刻的認(rèn)識(shí)，但仍有許多問(wèn)題有待解決。要解決汽流激振問(wèn)題必須從其產(chǎn)生機(jī)理出發(fā)，進(jìn)而找出有效的解決方法。本文提出閉環(huán)可控吸氣減振技術(shù)，它能實(shí)時(shí)檢測(cè)機(jī)組的振動(dòng)情況，當(dāng)機(jī)組振動(dòng)大于門檻值時(shí)能自動(dòng)吸氣減振，對(duì)解決汽流激振問(wèn)題有很大幫助。論文主要包括以下內(nèi)容：

2、 首先，汽流激振產(chǎn)生機(jī)理的研究。梳齒密封是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的密封形式，其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)也是誘發(fā)機(jī)組汽流激振主要因素之一。機(jī)組汽流激振力主要來(lái)自于葉頂間隙激振力，汽封汽流激振力及作用在轉(zhuǎn)子上的靜態(tài)蒸汽力。本文分析了汽流激振力的計(jì)算模型和計(jì)算公式即Alford力公式，詳細(xì)介紹了其修正公式，給出了解決汽流激振的兩種方法，即阻尼密封法和反旋流法，并總結(jié)了其各自的不足之處。 其次，提出吸氣減振技術(shù)并設(shè)計(jì)了閉環(huán)吸氣減振控制系統(tǒng)。閉環(huán)吸氣減振系統(tǒng)中

3、，用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)減振系統(tǒng)的閉環(huán)控制，當(dāng)振動(dòng)超過(guò)門檻值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)開啟真空泵降低振動(dòng)。減振過(guò)程系統(tǒng)自動(dòng)完成，不需人為操作，提升了機(jī)組運(yùn)行的安全性能。并且吸氣減振不會(huì)產(chǎn)生類似于噴氣減振中因壓力、流速等參數(shù)不合適而激起振動(dòng)的問(wèn)題。 最后，在自主建立的葉片振動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上完成對(duì)比實(shí)驗(yàn)，測(cè)試系統(tǒng)自動(dòng)控制功能及其減振效果。汽流激振可以誘使轉(zhuǎn)子和葉片振動(dòng)，本文僅模擬減振系統(tǒng)應(yīng)用于葉片減振的情況。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，系統(tǒng)能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)葉片的振動(dòng)情況，當(dāng)葉片振動(dòng)超