閉環(huán)可控吸氣減振系統(tǒng)設計與實驗研究.pdf

1、汽流激振是機械工程領域研究的重點問題，是影響大型旋轉(zhuǎn)機械機組安全運行主要因素之一，國內(nèi)外常有汽輪機、離心壓縮機等機組發(fā)生汽流激振故障的報道。通過多年研究，人們對汽流激振問題已經(jīng)有了較為深刻的認識，但仍有許多問題有待解決。要解決汽流激振問題必須從其產(chǎn)生機理出發(fā)，進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)，它能實時檢測機組的振動情況，當機組振動大于門檻值時能自動吸氣減振，對解決汽流激振問題有很大幫助。論文主要包括以下內(nèi)容：

2、 首先，汽流激振產(chǎn)生機理的研究。梳齒密封是當前應用最廣泛的密封形式，其簡單的結(jié)構(gòu)也是誘發(fā)機組汽流激振主要因素之一。機組汽流激振力主要來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算模型和計算公式即Alford力公式，詳細介紹了其修正公式，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)并設計了閉環(huán)吸氣減振控制系統(tǒng)。閉環(huán)吸氣減振系統(tǒng)中

3、，用單片機實現(xiàn)對減振系統(tǒng)的閉環(huán)控制，當振動超過門檻值時，系統(tǒng)會開啟真空泵降低振動。減振過程系統(tǒng)自動完成，不需人為操作，提升了機組運行的安全性能。并且吸氣減振不會產(chǎn)生類似于噴氣減振中因壓力、流速等參數(shù)不合適而激起振動的問題。 最后，在自主建立的葉片振動實驗臺上完成對比實驗，測試系統(tǒng)自動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，本文僅模擬減振系統(tǒng)應用于葉片減振的情況。實驗過程中，系統(tǒng)能實時監(jiān)測葉片的振動情況，當葉片振動超