軸流式水輪機組振動傳遞路徑分析
發(fā)布時間:2021-12-10 19:22
軸流式機組的振動問題已成為影響其穩(wěn)定運行的重要因素之一。為分析軸流式水輪發(fā)電機組的振動特性,從振動傳導路徑的角度出發(fā),基于振動基本理論、一般概率攝動法、矩陣微分理論等方法,在建立合理簡化模型的基礎上,以區(qū)間參數表征各導軸承剛度等參數的不確定性,對水力激勵的各主要振動傳遞路徑進行理論分析和數值計算,最終在頻域內給出振動路徑傳遞率的梯度排序及其擾動范圍。通過算例分析,驗證了方法的可行性,為分析機組傳遞路徑及振動控制等問題提供的技術支撐。
【文章來源】:振動與沖擊. 2020,39(17)北大核心EICSCD
【文章頁數】:7 頁
【部分圖文】:
軸流式機組簡化模型
某半傘式軸流轉漿式水輪機組剖面圖,如圖2所示。該機組主要參數如表2所示。其中,上導軸承為分塊瓦油潤滑形式,共12塊軸瓦,每塊軸瓦剛度為1.0×109 N/m,即k4=1.2×1010 N/m;下導軸承16塊瓦,每塊軸瓦剛度為1.67×109 N/m,即k7=2.672×1010 N/m;水導軸承10塊瓦,每塊軸瓦剛度為1.73×109 N/m,即k11=1.73×1010 N/m;推力軸承布置在發(fā)電機轉子下?lián)躏L板上面,采用彈性油箱,水內冷瓦,共有18塊推力瓦,每塊推力瓦剛度為1×1011 N/m,即k9=1.8×1012 N/m。表2 機組主要參數Tab.2 Main parameters of the unit 水輪機 型號 額定出力 額定轉速 設計水頭 最大流量 質量 ZZ500-LH-1020 129 MW 62.5 r/min 18.6 m 82.5 m3/s 400 t 發(fā)電機 型號 容量 發(fā)電機電壓 功率因數 轉子質量 TSI1560/159-96 125 MW 13.8 kV 0.875 792 t
圖3給出了在整個振動體系中,各路徑的傳遞率范圍及擾動范圍的特性曲線,其中:①激振力頻率在系統(tǒng)固有頻率處,即與機組共振時,各路徑均產生峰值,表明在整個頻域中,該頻段路徑對承載體結構振動的貢獻量出現(xiàn)峰值;②曲線的上下限范圍越大說明經過的部件越多(存在越多的不確定因素)或路徑柔性過大,局部放大圖中也反映該特性,而上導軸承由于擾動影響因素最多,因而擾動范圍最大。圖4 各路徑傳遞率的誤差范圍的特性曲線
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于二階攝動的水電機組振動傳導研究[J]. 職保平,王宇,秦凈凈,于洋,張宏戰(zhàn). 振動與沖擊. 2019(04)
[2]基于數據融合和LMD的廠房結構動參數識別研究[J]. 王海軍,李康,練繼建. 振動與沖擊. 2018(02)
[3]流致振動能量利用的研究現(xiàn)狀與展望[J]. 練繼建,燕翔,劉昉. 南水北調與水利科技. 2018(01)
[4]抽水蓄能機組導葉關閉策略優(yōu)化方法研究[J]. 周建中,武越越,許顏賀,鄭陽. 華中科技大學學報(自然科學版). 2017(12)
[5]基于CEEMD和小波包閾值的組合降噪及泄流結構的模態(tài)識別方法[J]. 胡劍超,練繼建,馬斌,董霄峰. 振動與沖擊. 2017(17)
[6]基于區(qū)間參數的水電機組振動傳導研究[J]. 職保平,周志琦,李穎,張宏戰(zhàn). 振動與沖擊. 2017(07)
[7]基于流固耦合的雙向流道軸流泵裝置振動特性研究[J]. 孟凡,裴吉,李彥軍,袁壽其,陳佳. 中國農村水利水電. 2016(12)
[8]原型混流式水泵水輪機過渡過程中的壓力脈動[J]. 楊建東,胡金弘,曾威,楊桀彬. 水利學報. 2016(07)
[9]軸流式水輪機導流罩與葉輪尾流流場仿真研究[J]. 陳正壽,張國輝,劉羽,趙陳,黃聰漢. 水動力學研究與進展A輯. 2016(01)
[10]基于結構聲強的水電站廠房振動傳遞路徑研究[J]. 王海軍,涂凱,練繼建. 水利學報. 2015(10)
碩士論文
[1]軸流式水輪機葉片翼型參數化設計研究[D]. 朱堯華.江蘇大學 2016
本文編號:3533248
【文章來源】:振動與沖擊. 2020,39(17)北大核心EICSCD
【文章頁數】:7 頁
【部分圖文】:
軸流式機組簡化模型
某半傘式軸流轉漿式水輪機組剖面圖,如圖2所示。該機組主要參數如表2所示。其中,上導軸承為分塊瓦油潤滑形式,共12塊軸瓦,每塊軸瓦剛度為1.0×109 N/m,即k4=1.2×1010 N/m;下導軸承16塊瓦,每塊軸瓦剛度為1.67×109 N/m,即k7=2.672×1010 N/m;水導軸承10塊瓦,每塊軸瓦剛度為1.73×109 N/m,即k11=1.73×1010 N/m;推力軸承布置在發(fā)電機轉子下?lián)躏L板上面,采用彈性油箱,水內冷瓦,共有18塊推力瓦,每塊推力瓦剛度為1×1011 N/m,即k9=1.8×1012 N/m。表2 機組主要參數Tab.2 Main parameters of the unit 水輪機 型號 額定出力 額定轉速 設計水頭 最大流量 質量 ZZ500-LH-1020 129 MW 62.5 r/min 18.6 m 82.5 m3/s 400 t 發(fā)電機 型號 容量 發(fā)電機電壓 功率因數 轉子質量 TSI1560/159-96 125 MW 13.8 kV 0.875 792 t
圖3給出了在整個振動體系中,各路徑的傳遞率范圍及擾動范圍的特性曲線,其中:①激振力頻率在系統(tǒng)固有頻率處,即與機組共振時,各路徑均產生峰值,表明在整個頻域中,該頻段路徑對承載體結構振動的貢獻量出現(xiàn)峰值;②曲線的上下限范圍越大說明經過的部件越多(存在越多的不確定因素)或路徑柔性過大,局部放大圖中也反映該特性,而上導軸承由于擾動影響因素最多,因而擾動范圍最大。圖4 各路徑傳遞率的誤差范圍的特性曲線
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于二階攝動的水電機組振動傳導研究[J]. 職保平,王宇,秦凈凈,于洋,張宏戰(zhàn). 振動與沖擊. 2019(04)
[2]基于數據融合和LMD的廠房結構動參數識別研究[J]. 王海軍,李康,練繼建. 振動與沖擊. 2018(02)
[3]流致振動能量利用的研究現(xiàn)狀與展望[J]. 練繼建,燕翔,劉昉. 南水北調與水利科技. 2018(01)
[4]抽水蓄能機組導葉關閉策略優(yōu)化方法研究[J]. 周建中,武越越,許顏賀,鄭陽. 華中科技大學學報(自然科學版). 2017(12)
[5]基于CEEMD和小波包閾值的組合降噪及泄流結構的模態(tài)識別方法[J]. 胡劍超,練繼建,馬斌,董霄峰. 振動與沖擊. 2017(17)
[6]基于區(qū)間參數的水電機組振動傳導研究[J]. 職保平,周志琦,李穎,張宏戰(zhàn). 振動與沖擊. 2017(07)
[7]基于流固耦合的雙向流道軸流泵裝置振動特性研究[J]. 孟凡,裴吉,李彥軍,袁壽其,陳佳. 中國農村水利水電. 2016(12)
[8]原型混流式水泵水輪機過渡過程中的壓力脈動[J]. 楊建東,胡金弘,曾威,楊桀彬. 水利學報. 2016(07)
[9]軸流式水輪機導流罩與葉輪尾流流場仿真研究[J]. 陳正壽,張國輝,劉羽,趙陳,黃聰漢. 水動力學研究與進展A輯. 2016(01)
[10]基于結構聲強的水電站廠房振動傳遞路徑研究[J]. 王海軍,涂凱,練繼建. 水利學報. 2015(10)
碩士論文
[1]軸流式水輪機葉片翼型參數化設計研究[D]. 朱堯華.江蘇大學 2016
本文編號:3533248
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/3533248.html