大型貫流泵機(jī)組可靠性研究.pdf

1、大型貫流泵機(jī)組在機(jī)、電、水等方面均有可能發(fā)生故障,如葉片調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)失效、絕緣擊穿和軸承失效等,影響泵機(jī)組可靠性。因此,研究和提高貫流泵機(jī)組關(guān)鍵部件可靠性有重要意義。本文在“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目、全國(guó)百篇優(yōu)秀博士學(xué)位論文作者專項(xiàng)基金項(xiàng)目等資助下,開展對(duì)大型貫流泵機(jī)組可靠性的研究。
　　 貫流泵機(jī)組系統(tǒng)復(fù)雜,其可靠性主要由關(guān)鍵易磨易損部件的可靠性決定。本文分析比較了貫流泵機(jī)組結(jié)構(gòu)形式、支撐受力特性與水力特性,提出了貫流泵機(jī)

2、組支撐的設(shè)計(jì)原則;研究確定關(guān)鍵部件失效的判斷標(biāo)準(zhǔn);計(jì)算了葉輪進(jìn)口的汽蝕余量并判斷了葉片易汽蝕部位,考慮葉片表面粗糙度、材料的抗汽蝕強(qiáng)度及泵機(jī)組年運(yùn)行時(shí)間,求出了葉片最易汽蝕部位基于可靠度的汽蝕壽命;計(jì)算了閉式齒輪箱的輪齒磨損模糊可靠度;比較了不同軸承特點(diǎn),采用指數(shù)分布失效密度函數(shù)計(jì)算了單個(gè)滾動(dòng)軸承與軸承系統(tǒng)的可靠度;從起停機(jī)特性、可靠性、管理性、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等方面綜合比較了泵機(jī)組的工況調(diào)節(jié)方式,根據(jù)故障樹法計(jì)算了液壓葉片調(diào)節(jié)系統(tǒng)的失效概率,

3、求解基于可靠度的液壓調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)壽命。
　　 影響貫流泵機(jī)組維修性的因素有關(guān)鍵部件安裝檢修步驟、泵機(jī)組結(jié)構(gòu),本文分析計(jì)算了年運(yùn)行5000 h貫流泵機(jī)組的故障及相應(yīng)檢修時(shí)間,維修度為95％時(shí),15種貫流泵機(jī)組大修時(shí)間范圍為148.67 h～203.23 h,比較了不同貫流泵機(jī)組維修性的優(yōu)劣。算例貫流泵機(jī)組運(yùn)行3.25 a時(shí)的可靠性為90.35％,此時(shí)軸承系統(tǒng)的可靠度91.04％,修復(fù)軸承后泵機(jī)組的可靠度提高到99.24％;繼續(xù)運(yùn)行3.

4、25 a泵機(jī)組可靠性為89.7％,此時(shí)軸承系統(tǒng)、葉片調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、齒輪箱、葉片與電機(jī)的可靠性分別為91.04％、98.59％、99.92％、100％、100％,再次修復(fù)軸承后泵機(jī)組的可靠度提高到98.52％;繼續(xù)使用1.5 a,貫流泵機(jī)組的可靠性降為90.35％,葉輪運(yùn)轉(zhuǎn)9年后可靠性會(huì)快速降低,因此機(jī)組運(yùn)行8年時(shí)需修復(fù)葉輪,修復(fù)軸承系統(tǒng)、齒輪箱與葉片后,泵機(jī)組的可靠性提高到98.29％。
　　 為提高貫流泵機(jī)組可用度,提出了提高電機(jī)