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哈尔滨工业大学学报 1995年第1期27卷 127-131页

作者：刘荣强夏松波汪光明哈尔滨工业大学机械工程系黑龙江哈尔滨

采用传递矩阵法计算了轴承标高变化对多跨轴系各轴承负荷分配、动特性系数、临界转速、不平衡响应及稳定性的影响．计算结果表明轴承标高对轴系振动及稳定性均有一定影响，对于稳定性不足的轴承需监测其标高变化。

关键词：轴系振动轴承标高稳定性汽轮发电机转子

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轴承标高对大型机组轴系振动影响的研究

轴承标高对大型机组轴系振动影响的研究

作者：谭秀婷华北电力大学

学位级别：硕士

如今大型旋转机械的转子-轴承系统结构日益复杂,机组出现故障的几率也大大增加。资料显示轴承标高是引起机组轴系振动的一个重要因素。轴承标高变化会破坏轴承对中状态,造成各个轴承载荷分配不合理进而引发油膜失稳、汽流激振、动静碰... 详细信息

如今大型旋转机械的转子-轴承系统结构日益复杂,机组出现故障的几率也大大增加。资料显示轴承标高是引起机组轴系振动的一个重要因素。轴承标高变化会破坏轴承对中状态,造成各个轴承载荷分配不合理进而引发油膜失稳、汽流激振、动静碰摩、烧瓦等故障。因此研究轴承标高对大型机组轴系振动的影响有重要意义。影响轴承标高的因素错综复杂,很难用建立模型来准确计算,本文利用基于连通器-涡流传感器的标高监测系统对机组抽真空、带负荷过程中轴承标高变化情况进行监测。为了探求轴承标高对轴系稳定性的影响,本文采用集中质量法对某600MW超临界汽轮发电机组轴系结构进行模化处理,再用传递矩阵法计算出轴系静态标高以及轴承载荷灵敏度矩阵。此外用ANSYS对上述机组进行分析,计算出转子系统的固有频率、振型、临界转速等,并探讨了标高变化对转子系统临界转速的影响。然后在某三跨模拟转子实验台上进行了轴承标高变化对轴系振动影响的实验。最后对某600 MW超临界汽轮机轴系振动情况进行故障诊断,通过采集、分析振动数据,确定是标高变化引起的汽流激振,调整标高后故障得以解决。

关键词：轴承标高轴系振动监测系统故障诊断

汽轮机轴承标高变化引起振动异常原因分析及处理

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汽轮机技术 2021年第4期63卷 293-296页

作者：张伟江高翔张营李浩国网河北省电力有限公司电力科学研究院石家庄050021

针对某330MW汽轮机大修启动后电气试验期间2号轴承振动爬升、停机过程中高压转子临界转速大幅降低、停机后2号轴承轴径晃度严重超标故障,通过对机组电气试验期间和汽轮机启、停机过程中的振动特征以及运行参数的分析,判断中压缸膨胀异... 详细信息

针对某330MW汽轮机大修启动后电气试验期间2号轴承振动爬升、停机过程中高压转子临界转速大幅降低、停机后2号轴承轴径晃度严重超标故障,通过对机组电气试验期间和汽轮机启、停机过程中的振动特征以及运行参数的分析,判断中压缸膨胀异常造成3号轴承抬高,引起2号轴承支撑脱空是故障的主要原因。通过调整2号、3号轴承标高对支撑脱空进行补偿,消除了支撑脱空故障,汽轮机启动、带负荷过程中各轴承振动正常,在不同负荷下推力瓦温度在合格范围内,为类似问题的处理提供了借鉴。

关键词：轴瓦载荷临界转速支撑刚度轴承标高汽缸膨胀受阻推力瓦

二次再热超超临界汽轮发电机组轴系轴承标高分布及载荷特性研究

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工业控制计算机 2020年第11期33卷 89-91页

作者：王文飚薛建明谭锐何新荣董月红郭瑞国电科学技术研究院有限公司清洁高效燃煤发电与污染控制国家重点实验室江苏南京210046 东南大学火电机组振动国家工程研究中心江苏南京210096

大型汽轮发电机组轴系中支撑轴承的标高分布状况会直接影响轴承的载荷分布及轴承油膜的温度、承载力等静、动力特性,乃至轴承宏观的瓦温及振动特性。尤其对于二次再热超超临界汽轮机发电机组,由于增加了超高压转子,轴系更为复杂,深入研... 详细信息

大型汽轮发电机组轴系中支撑轴承的标高分布状况会直接影响轴承的载荷分布及轴承油膜的温度、承载力等静、动力特性,乃至轴承宏观的瓦温及振动特性。尤其对于二次再热超超临界汽轮机发电机组,由于增加了超高压转子,轴系更为复杂,深入研究轴承载荷、标高分布特性对保障机组安全稳定运行具有重要意义。通过建立二次再热超超临界汽轮发电机组轴系有限元模型,在分析各转子自然挠曲变形特性的基础上,研究了轴系支撑轴承的载荷分布特性、支撑轴承标高调整方案的影响以及各轴承的标高变化灵敏度。结果表明:轴系中4/5/6瓦载荷较重,尤其5瓦载荷最重;2瓦负荷要远高于1瓦。轴系标高调整以低压II转子为基准较为合理,但也存在5/6瓦承载较重,7瓦相对较轻的情况;5瓦标高变化影响范围较广,而6瓦载荷灵敏度很大。

关键词：二次再热轴承标高轴承载荷

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多跨转子—轴承系统标高问题研究

多跨转子—轴承系统标高问题研究

作者：夏志鹏复旦大学

学位级别：硕士

一直以来,转子动力学的研究在国内外都十分活跃,广大科研工作者和工程技术人员在该领域发表了大量有价值的结论和成果。近年来,针对大型多跨多支撑旋转机械转子系统的轴承标高、模态降阶及非线性求解问题逐渐又引起了广泛关注,很多研究... 详细信息

一直以来,转子动力学的研究在国内外都十分活跃,广大科研工作者和工程技术人员在该领域发表了大量有价值的结论和成果。近年来,针对大型多跨多支撑旋转机械转子系统的轴承标高、模态降阶及非线性求解问题逐渐又引起了广泛关注,很多研究人员在这方面做了一些有意义的工作.本文首先给出了多跨转子轴承系统的轴承载荷分配、静平衡位置及动力系数求解的理论方法;其次探讨了轴承纵横向标高对系统载荷分配、动力系数和临界转速、失稳转速等静动特性的影响;最后介绍了求解非线性动力系统周期解的改进打靶法,基于新的模态降阶方法的非线性响应求解方法和轴承标高对非线性响应的影响。具体地,本文的研究内容主要有:(1)首先本文指出,传统上求解多跨转子-轴承系统载荷分配的简支模式在理论上是不正确的,运转过程中的转子系统在外载荷及轴承油膜力联合作用下的动平衡状态满足一组非线性方程,轴系的静变形(包括轴承处轴颈的位移)及轴承油膜力都是未知的,需要求解非线性方程得到.本文给出了此方程组及其求解方法。求解该方程组可同时得到系统的轴承承载分配、静平衡位置和轴承动力系数.(2)对于多支撑系统某些轴承存在纵向和横向标高的情况,通过适合的坐标转换得到轴承在存在标高情况下的油膜力和Jacobian矩阵(数值上为轴承动力系数的相反数),进而可以考察轴承纵横向标高与系统载荷分配、轴承动力系数、系统静平衡位置、系统阻尼自然频率、系统对数衰减率、系统临界转速和系统线性失稳转速等指标的定量关系.(3)针对有周期解的动力系统边值问题可以转化为初值问题这一特点,改进了非线性动力系统周期解的数值求解,在计算边界条件代数方程关于待定初值参数的导数的过程中利用前一次Runge-Kutta方法计算得到的节点函数值并通过再次利用Runge-Kutta方法获得了该导数值.消除了两次使用Runge-Kutta方法中截断误差不一致的问题,提高了计算精度。并且基于该方法计算了多跨系统的周期非线性响应,同时研究了轴承纵横向标高对系统周期非线性响应的影响。(4)基于Ritz向量直接叠加法(也称为WYD-Ritz向量法)的思想,使用一种更为合理的模态降阶方法,在考虑非线性力影响的前提下重新形成模态变换矩阵F,使用新的降阶方法,借助于Runge-Kutta方法研究了多跨转子系统的周期解失稳后的非线性动力学行为,同时也研究了轴承纵横向标高对系统非线性分岔行为的影响。(5)编制了本文算法的相关程序,对一个三跨、六支撑模拟转子-轴承系统,分别使用本文算法和简支模式,计算了系统轴承载荷、静平衡位置和动力系数;同时使用上述方法考察了轴承标高对系统载荷分配、静平衡位置、动力系数、阻尼自然频率、对数衰减率及临界转速、失稳转速的影响,使用改进的打靶法求解了该模拟转子—轴承系统的周期非线性响应.使用基于新的降阶模型的Runge-Kutta方法对模拟转子系统失稳后的非线性响应进行了计算,同时还研究了轴承标高对系统非线性分岔行为的影响。结果具有较强的工程意义,能为实际系统的安全运转和稳定性增强提供一定的理论和技术支持。

关键词：多跨系统轴承标高载荷分配模态降阶周期解非线性

330MW汽轮机组励磁机转子振动分析与处理

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电站系统工程 2024年第2期40卷 44-47,52页

作者：宋铜铜张晓斌宋亚军司派友国网冀北电力有限公司电力科学研究院(华北电力科学研究院有限责任公司) 北京100045

针对某330 MW汽轮机组大修后阀门严密性试验过程中出现的轴系振动问题,根据冲转过程振动趋势以及轴承温度等数据,结合振动故障特征判断励磁机转子振动大是由轴承系统阻尼小、轴承标高偏低、外伸段效应以及临界区内停留时间长等多种原因... 详细信息

针对某330 MW汽轮机组大修后阀门严密性试验过程中出现的轴系振动问题,根据冲转过程振动趋势以及轴承温度等数据,结合振动故障特征判断励磁机转子振动大是由轴承系统阻尼小、轴承标高偏低、外伸段效应以及临界区内停留时间长等多种原因导致,高中压转子振动大是由动静碰摩导致,并给出抬高#7轴承、密切观察#1、#2瓦振动的治理方案。汽轮机再次冲转定速后顺利完成各类实验并带满负荷,振动故障分析及治理效果表明:轴承标高直接影响其工作状态;励磁机转子属于发电机转子外伸段,当轴承支撑刚度不足,对转子约束力小时,可能会成为悬臂梁模型,出现不稳定振动;轴承系统阻尼越大,临界区停留时间越短,转子临界转速振动值越小;不同类型程度的动静碰摩导致的振动特征不同,当碰摩导致的振动发散不可控时,必须及时降速或停机盘车。

关键词：励磁机转子轴承标高系统阻尼外伸段效应动静摩擦振动

300MW汽轮机轴承绝对标高测量装置的研究

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燃气轮机技术 2002年第2期15卷 43-47页

作者：王萍辉刘小兵周庆华李宏君北京科技大学北京100083 长沙电力学院湖南长沙410077

引进型 30 0 MW汽轮机发电机组普遍存在低压缸轴承座刚度较差的问题 ,使得运行过程中机组轴承的绝对标高易于变化而导致机组振动增加。为此 ,现场往往需要精确地测出在运行时机组轴承绝对标高的变化以便准确地对机组进行异常振动故障诊... 详细信息

引进型 30 0 MW汽轮机发电机组普遍存在低压缸轴承座刚度较差的问题 ,使得运行过程中机组轴承的绝对标高易于变化而导致机组振动增加。为此 ,现场往往需要精确地测出在运行时机组轴承绝对标高的变化以便准确地对机组进行异常振动故障诊断及正确地对机组进行调整、安装或维修。文章应用近代物理学中光学的干涉及微弱信号检测原理 ,设计了一套 30 0 MW汽轮机发电机组轴承标高测量装置 ,较精确地测量出轴承的绝对标高并利用计算机对标高进行现场实时统计、分析。

关键词：振动测量激光干涉轴承标高激光外差干涉

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汽轮机组标高对轴承载荷及轴封间隙影响分析

电站系统工程 2018年第3期34卷 32-34页

作者：朱溢铭嵇国军杨建刚东南大学火电机组振动国家工程研究中心江苏国信协联燃气热电有限公司

采用有限元方法建立了轴承载荷计算模型,并以国内两种典型1000 MW汽轮机组为研究对象,考虑油膜缓冲及转子弹性变形影响,比较分析标高调整对单/双支撑机组轴承载荷和轴封间隙的影响。单支撑机组相对载荷灵敏度比双支撑机组小,载荷受标高... 详细信息

采用有限元方法建立了轴承载荷计算模型,并以国内两种典型1000 MW汽轮机组为研究对象,考虑油膜缓冲及转子弹性变形影响,比较分析标高调整对单/双支撑机组轴承载荷和轴封间隙的影响。单支撑机组相对载荷灵敏度比双支撑机组小,载荷受标高变化影响小;在油膜缓冲和转子弹性变形共同影响下,双支撑机组标高调整时,轴封间隙实际变化量小于标高调整量,调整量可以适当大一些;单支撑机组轴封间隙变化量和轴承标高调整量相当,标高调整需考虑对轴封间隙的影响。研究结果为电厂汽轮机组轴系标高调整提供了依据。

关键词：单支撑双支撑轴承标高轴承载荷轴封间隙

汽轮发电机组轴系标高激光多点同时测试系统及其应用

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动力工程 2009年第11期29卷 1013-1017页

作者：田新启高亹茅佩东南大学火电机组振动国家工程研究中心南京210096

为解决大型汽轮发电机组轴系热态标高变化测量问题,开发了基于激光和PSD技术的轴系标高测试系统.介绍了轴承标高测量原理和PSD工作原理,分析了影响标高测量精度的因素,提出了相应的解决办法,并给出了性能测试数据及应用实例.实测结果表... 详细信息

为解决大型汽轮发电机组轴系热态标高变化测量问题,开发了基于激光和PSD技术的轴系标高测试系统.介绍了轴承标高测量原理和PSD工作原理,分析了影响标高测量精度的因素,提出了相应的解决办法,并给出了性能测试数据及应用实例.实测结果表明:系统分辨率为1μm,测量精度为15μm,能连续在线同时监测大型汽轮发电机组各轴承绝对标高和相对标高变化;现场实测数据稳定、可靠,可为振动故障诊断提供依据,为轴系标高调整提供参考.

关键词：汽轮发电机组轴承标高激光标高测试标高调整

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大型汽轮发电机组轴系静特性分析方法研究

中国电力 2017年第2期50卷 52-56页

作者：李汪繁蒋俊孙庆王超王坤上海发电设备成套设计研究院上海200240 华中科技大学能源与动力工程学院湖北武汉430074

大型汽轮发电机组轴系的安装参数直接关系到机组的安全稳定运行,因此需合理设计轴系的安装扬度曲线以确定各轴承标高及载荷等静特性参数,并在安装过程中予以保证。基于三弯矩方程和传递矩阵法,建立了轴系安装扬度曲线的数学计算模型,给... 详细信息

大型汽轮发电机组轴系的安装参数直接关系到机组的安全稳定运行,因此需合理设计轴系的安装扬度曲线以确定各轴承标高及载荷等静特性参数,并在安装过程中予以保证。基于三弯矩方程和传递矩阵法,建立了轴系安装扬度曲线的数学计算模型,给出了一种设计计算轴系静特性的方法,并编制了计算程序。以国内某百万千瓦等级汽轮发电机组单支撑轴系为研究对象,在给定边界条件下进行了静特性分析,计算结果与有限元分析反推结果对比,验证了该方法的准确性,为指导大型机组轴系的安装提供技术参考。

关键词：汽轮发电机组轴系安装扬度曲线轴承标高传递矩阵法