水電機組因振動而破壞的問題一直困擾著我們,特別是在高水頭,大流量,強磁場的作用下,其振動規(guī)律極其復雜,特別是豎向振動問題還有待研究。文章研究了機組在水力激勵和電磁拉力聯(lián)合作用下對主軸系統(tǒng)豎向振動的影響,研究內(nèi)容主要有以下三個方面:首先,應用有限元法計算了機組的固有頻率,探討了附加水質(zhì)量、油膜剛度、下機架剛度對機組軸系固有頻率的影響。結(jié)果表明,附加水質(zhì)量對機組的前四階固有頻率影響較大,油膜剛度和下機架剛度對機組固有頻率影響顯著。其次,對機組豎向振動力的傳遞路徑進行了深入的分析,并建立了水電機組主軸系統(tǒng)的三質(zhì)點簡化模型,然后對模型進一步深入分析研究,建立了主軸體系的精細模型,且重點對精細模型進行了仿真和數(shù)值計算。最后,研究了當機組發(fā)生共振,即外激勵(、_（9）頻率與機組固有頻率（₁）接近時,外激勵的各項參數(shù)和初始條件對共振區(qū)幅值和寬度的影響。經(jīng)分析研究,穩(wěn)態(tài)運行時,機組豎向振動不會對機組主軸系統(tǒng)造成破壞,但是當發(fā)生共振時,轉(zhuǎn)子的位移很大,這將嚴重影響機組正常使用。水力激勵對機組主軸系統(tǒng)的豎向振動和運動方式影響不大,而電磁拉力對主軸系統(tǒng)的振動和運動方... 

【文章來源】：華北理工大學河北省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
引言
第1章 緒論
    1.1 水電機組運行中的振動問題
        1.1.1 水力因素
        1.1.2 機械因素
        1.1.3 電磁因素
    1.2 水電機組主軸系統(tǒng)非線性振動的研究現(xiàn)狀
    1.3 研究方法
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 水電機組主軸系統(tǒng)豎向振動簡化模型及求解
    2.1 混流式水電機組軸系方向的結(jié)構(gòu)分布
    2.2 豎向振動時力的傳遞路徑
        2.2.1 抬機現(xiàn)象
        2.2.2 力的傳遞路徑
    2.3 豎向物理模型及參數(shù)
    2.4 豎向振動外激勵
        2.4.1 水力激勵
        2.4.2 電磁拉力
    2.5 數(shù)學模型的建立及相關(guān)參數(shù)的求解
        2.5.1 主軸剛度計算
        2.5.2 固有頻率及振型
        2.5.3 剛度的影響
    2.6 機組豎向模型的求解
    2.7 本章小結(jié)
第3章 水電機組豎向振動精細模型建立與求解
    3.1 機組豎向振動精細物理模型及參數(shù)
    3.2 豎向振動數(shù)學模型的建立及相關(guān)參數(shù)的求解
        3.2.1 頻率及振型曲線
    3.3 精細模型求解
        3.3.1 考慮附加水質(zhì)量
        3.3.2 不考慮附加水質(zhì)量
    3.4 外激勵參數(shù)的影響
        3.4.1 水力參數(shù)的影響
        3.4.2 電磁參數(shù)的影響
    3.5 周期運動的穩(wěn)定性
        3.5.1 初速度對機組周期運動的影響
        3.5.2 初位移對機組周期運動的影響
    3.6 本章小結(jié)
第4章 機組共振響應
    4.1 電磁參數(shù)對機組共振的影響
    4.2 水力激勵對機組共振的影響
    4.3 附加水質(zhì)量對機組共振影響
    4.4 初速度對機組共振的影響
    4.5 初位移對機組的共振影響
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
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學位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]不平衡磁拉力作用下偏心轉(zhuǎn)子的非線性振動[J]. 李志和,李正光,孫維鵬.  吉林大學學報(理學版). 2011(03)
[3]250kW立式軸流定漿機組頂蓋振動的消除[J]. 陳為民.  云南電力技術(shù). 2011(01)
[4]水輪發(fā)電機組振動分析及處理[J]. 邵永斌.  電站系統(tǒng)工程. 2010(04)
[5]關(guān)于俄羅斯薩揚·舒申斯克水電站事故的思考[J]. 王國秉.  山西水利科技. 2010(02)
[6]電磁作用激發(fā)的水電機組轉(zhuǎn)子軸系振動研究[J]. 陳貴清,董保珠,邱家俊.  力學季刊. 2010(01)
[7]Numerical Analysis of Nonlinear Rotor-bearing-seal System[J]. 成玫,孟光,荊建平.  Journal of Shanghai Jiaotong University（Science）. 2008(04)
[8]大型水輪發(fā)電機組軸系非線性瞬態(tài)響應分析[J]. 張立,羅興锜,郭鵬程.  水力發(fā)電. 2006(05)
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碩士論文
[1]水力因素引起的水電機組主軸系統(tǒng)彎扭耦合振動研究[D]. 孫茂書.華北理工大學 2017
[2]大型水電機組的非線性振動研究[D]. 高程林.華北理工大學 2016
[3]水力作用對水電機組主軸穩(wěn)定性影響研究[D]. 曲哲.河北聯(lián)合大學 2014
[4]水輪發(fā)電機組振動狀態(tài)監(jiān)測與分析技術(shù)研究[D]. 張鑫.華北電力大學 2011
[5]鋼筋混凝土梁非線性振動研究[D]. 龍蓓.湖南大學 2008



本文編號：3170044