柴油機(jī)風(fēng)冷器風(fēng)機(jī)振動(dòng)與疲勞壽命分析.pdf

1、為確保緊急情況下核電站反應(yīng)堆能夠安全關(guān)閉，必須配備應(yīng)急電源系統(tǒng)。應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組是我國普遍采用的應(yīng)急電源系統(tǒng)，其中風(fēng)冷散熱器組件的安全可靠運(yùn)行是應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組正常工作的重要保障。在保證振動(dòng)特性正常的基礎(chǔ)上，風(fēng)冷散熱器及其關(guān)鍵部件的可靠性必須得到保證。本文以某核電站應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組風(fēng)冷散熱器組件的風(fēng)機(jī)設(shè)備為研究對(duì)象，設(shè)計(jì)并建立了模態(tài)實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)，通過實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬的方法對(duì)設(shè)備的振動(dòng)特性進(jìn)行了研究分析；在此基礎(chǔ)上，對(duì)設(shè)備各零部件的應(yīng)力及疲

2、勞壽命評(píng)估進(jìn)行了進(jìn)一步的研究，主要內(nèi)容包括：
　　（1）基于有限元法建立了風(fēng)機(jī)設(shè)備的計(jì)算模型，并針對(duì)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)情況搭建了模態(tài)測(cè)試實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，完成設(shè)備的模態(tài)計(jì)算與測(cè)試，獲得設(shè)備的固有頻率與振型特征，分析得到了風(fēng)機(jī)設(shè)備日常運(yùn)行的振動(dòng)特性，指出了振動(dòng)超標(biāo)問題是由共振引起的強(qiáng)迫振動(dòng)導(dǎo)致。
　?。?）在建模及實(shí)驗(yàn)分析的基礎(chǔ)上，針對(duì)振動(dòng)超標(biāo)問題提出加固優(yōu)化方案，再次對(duì)風(fēng)機(jī)設(shè)備進(jìn)行數(shù)值計(jì)算及實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明設(shè)備電機(jī)非驅(qū)動(dòng)端存在的固有頻率避開了電

3、機(jī)的工作頻率，振幅超標(biāo)問題得到解決。
　　（3）基于虛擬樣機(jī)技術(shù)，運(yùn)用多體動(dòng)力學(xué)方法建立風(fēng)機(jī)設(shè)備的剛?cè)狁詈夏Ｐ?，研究其結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布情況，通過對(duì)比分析加固前后結(jié)果，得到的應(yīng)力集中位置與實(shí)際斷裂位置情況吻合，并且加固后支撐桿、輪轂等部件的最大應(yīng)力均有不同程度的改善，說明了加固后振動(dòng)得到弱化，減小了應(yīng)力集中程度。
　　（4）用名義應(yīng)力法對(duì)風(fēng)機(jī)設(shè)備各零部件進(jìn)行疲勞壽命特性研究，用有限元法輔助疲勞壽命計(jì)算，計(jì)算結(jié)果表明，在整個(gè)零部件