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基于五点反演法的上机架动载荷识别

水力发电学报 2010年第2期29卷 244-248页

作者：孙光伟王正伟清华大学热能工程系和水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

本文简要介绍了作者提出的动载荷识别的五点反演法,即通过t+2Δt,t+Δt,t,t-Δt和t-2Δt这5个时刻测点上的位移值的线性组合来确定t时刻的载荷值。在对某水轮发电机组上机架的动载荷识别过程中,给出了五点反演法的识别步骤。识别结果验... 详细信息

本文简要介绍了作者提出的动载荷识别的五点反演法,即通过t+2Δt,t+Δt,t,t-Δt和t-2Δt这5个时刻测点上的位移值的线性组合来确定t时刻的载荷值。在对某水轮发电机组上机架的动载荷识别过程中,给出了五点反演法的识别步骤。识别结果验证了该方法的有效性。本文的研究成果为水轮机组的振动分析提供了一种新的分析方法。

关键词：水轮发电机振动载荷识别五点反演法上机架

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水轮发电机组上机架共振分析及补气减振

排灌机械工程学报 2013年第6期31卷 501-505,516页

作者：傅丽萍阎宗国吴烈龙支发林王正伟杭州力源发电设备有限公司浙江杭州311202 中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084

对Himmelti电站水轮发电机组进行了稳定性试验研究,发现机组上机架在特定负荷时振动严重超标.根据实测的试验数据分析了发电机上机架振动信号与蜗壳进口、顶盖和尾水管压力脉动信号的关系,并对上机架和定子机座整体进行了动力特性分析,... 详细信息

对Himmelti电站水轮发电机组进行了稳定性试验研究,发现机组上机架在特定负荷时振动严重超标.根据实测的试验数据分析了发电机上机架振动信号与蜗壳进口、顶盖和尾水管压力脉动信号的关系,并对上机架和定子机座整体进行了动力特性分析,提取了该整体结构的固有频率,发现由于水轮机压力脉动在该负荷时的频率与上机架结构的固有频率接近,从而引起了上机架结构的共振.为寻求减振方案,还对机组进行了补气试验,即从水轮机顶盖向转轮内补入高压空气.实测补气后机组的压力脉动信号和振动信号,对蜗壳进口、顶盖和尾水管压力脉动信号进行频谱分析,发现引起机组上机架结构共振的频率成分消失,机组的整体振动幅值也大大减小.根据电站的实际情况提出了可操作的补气减振方案,即采用在原有自然补气阀下侧接入压力补气管的处理方案,方案实施后电站运行记录显示,机组在该负荷区域运行时,无共振现象发生.

关键词：水轮机上机架共振模态分析压力脉动补气

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高转速悬式水轮发电机上机架振动分析与优化

机械设计与研究 2013年第6期29卷 108-111页

作者：袁晓明马磊吴鹏李志和张立杰燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制重点实验室河北秦皇岛066004 哈尔滨电机厂有限责任公司哈尔滨150000

以悬式水轮发电机的支撑部件上机架为主要研究对象,利用ADINA有限元软件建立水轮发电机上机架、定子和转子的耦合模型,对耦合模型进行了模态分析和谐响应分析,得到了耦合模型固有频率、振型以及各种激励频率下的振动双幅值。根据灵敏度... 详细信息

以悬式水轮发电机的支撑部件上机架为主要研究对象,利用ADINA有限元软件建立水轮发电机上机架、定子和转子的耦合模型,对耦合模型进行了模态分析和谐响应分析,得到了耦合模型固有频率、振型以及各种激励频率下的振动双幅值。根据灵敏度分析原理和拉丁超立方实验优化设计方法,总结出上机架筋板厚度和千斤顶刚度对上机架振动双幅值的影响规律,找出了合理的设计参数使上机架振动双幅值满足国标要求,且上机架的固有频率远离工作转频。

关键词：悬式水轮发电机上机架耦合模型振动分析拉丁起立方

某水电站上机架-定子机座系统受力分析及变形研究

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水力发电 2018年第1期44卷 73-76页

作者：张帆邓亚新杨斌顾承庆国网新源水电有限公司新安江水力发电厂浙江杭州311608

为保证服役时间较长的水电机组上机架及定子机座的稳定性,采用有限元计算得到某水电站各工况下上机架-定子机座的受力及变形数据,并与现场变形测试数据进行对比,验证建模和有限元计算的合理性及精度。计算及测试结果表明,上机架-定子机... 详细信息

为保证服役时间较长的水电机组上机架及定子机座的稳定性,采用有限元计算得到某水电站各工况下上机架-定子机座的受力及变形数据,并与现场变形测试数据进行对比,验证建模和有限元计算的合理性及精度。计算及测试结果表明,上机架-定子机座系统在任何工况下都可以满足机组长期稳定运行的需求。所提出的以变形测试结果与有限元计算分析结果对比的方法,是一种能较为可靠地提高建模及计算分析准确度和可信度的方法。

关键词：上机架定子机座受力分析变形测试

三峡左岸Alstom公司上机架及上导轴承结构特点及安装

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电站系统工程 2005年第3期21卷 54-54,62页

作者：梁金波张连彬哈尔滨电机厂有限责任公司

1主要技术数据及总体结构发电机型号:SMV1880/295/80;额定容量:777.8 MVA/700 MW;额定电压:20 kV;额定电流:22 453 A;额定频率:50 Hz;额定功率因数:0.9(滞后);额定转速:75 r/min;飞逸转速:151 r/min;推力总负荷:5520t;发电机总重量:3443t.

关键词： Alstom公司结构特点上导轴承上机架安装三峡总体结构技术数据额定容量额定电压额定频率额定电流功率因数额定转速飞逸转速发电机 min 负荷

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基于FEM的水轮发电机上机架的结构改进

水力发电 2013年第1期39卷 56-58页

作者：何涛曾征蒋柏勋江蓉重庆水轮机厂有限责任公司重庆400054

针对某电站水轮发电机上机架出现的裂纹情况,采用有限单元法,运用I-Deas分析软件,建立了上机架的有限元模型,通过分析得知原结构的最大等效应力值出现部位与裂纹产生位置完全吻合;结合上机架在现场的实际布局,对其结构进行多个方案的优... 详细信息

针对某电站水轮发电机上机架出现的裂纹情况,采用有限单元法,运用I-Deas分析软件,建立了上机架的有限元模型,通过分析得知原结构的最大等效应力值出现部位与裂纹产生位置完全吻合;结合上机架在现场的实际布局,对其结构进行多个方案的优化对比分析,最终决定对高应力区进行局部优化,结果表明,上机架的最大应力值在强度安全范围之内,改进方案可行。

关键词：上机架有限单元法强度改进水轮发电机

基于电测法的水轮发电机组上机架应力特性分析

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水电能源科学 2015年第7期33卷 172-174页

作者：刘彬余波庞煜刘育胡锦蘅西华大学能源与动力工程学院四川成都610039

为了解立式悬垂式水轮发电机组上机架的应力情况,以耿达水电站3G(#3水轮发电机组)为例,在拟定的典型工况下,运用电阻应变测量法(电测法)测试了上机架的力学性能。结果表明,3G上机架靠近中心体的两条对称的支腿腹板的应力变化梯度较大;... 详细信息

为了解立式悬垂式水轮发电机组上机架的应力情况,以耿达水电站3G(#3水轮发电机组)为例,在拟定的典型工况下,运用电阻应变测量法(电测法)测试了上机架的力学性能。结果表明,3G上机架靠近中心体的两条对称的支腿腹板的应力变化梯度较大;应力集中主要发生在上机架支腿肋板拐点;3G上机架最大应力为64.606 MPa,安全系数为3.6,符合脆性材料的强度要求。

关键词：耿达水电站水轮发电机组上机架电测法应力

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基于尺寸优化的水轮发电机上机架轻量化设计

水力发电 2019年第5期45卷 91-94,117页

作者：廖永宜廖伯瑜昆明理工大学云南省高校振动与噪声重点实验室云南昆明650500 昆明理工大学成人教育学院云南昆明650051

上机架是水轮发电机中的重要承载部件。以上机架为研究对象,建立有限元模型,对其强度、刚度和动态特性进行仿真分析。基于结构尺寸优化设计方法,选择上机架结构的8种板厚为设计变量,以正应力和刚度两种设计指标作为约束条件,进行以其质... 详细信息

上机架是水轮发电机中的重要承载部件。以上机架为研究对象,建立有限元模型,对其强度、刚度和动态特性进行仿真分析。基于结构尺寸优化设计方法,选择上机架结构的8种板厚为设计变量,以正应力和刚度两种设计指标作为约束条件,进行以其质量最小为目标的优化设计。通过复合形法进行寻优迭代,得到上机架优化设计结果。轻量化设计后上机架的最大应力及最大位移均在许用值范围内,其动态特性满足设计要求。上机架结构的质量减小527 kg,减重率达25. 5%,实现了轻量化目标。

关键词：上机架水轮发电机有限元模型轻量化设计尺寸优化

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混流式水轮发电机组上机架疲劳寿命分析

水电能源科学 2015年第8期33卷 140-143页

作者：赵玺赖喜德苟秋琴西华大学能源与动力工程学院四川成都610039

上机架是承受水轮发电机组轴向负荷的重要部件,在运行过程中还需承受交变应力作用,由此产生的疲劳破坏问题将造成安全隐患。为保证电站安全稳定运行,以某电站混流式水轮发电机组为例,采用ANSYS Workbench对上机架进行静力学分析,并利用... 详细信息

上机架是承受水轮发电机组轴向负荷的重要部件,在运行过程中还需承受交变应力作用,由此产生的疲劳破坏问题将造成安全隐患。为保证电站安全稳定运行,以某电站混流式水轮发电机组为例,采用ANSYS Workbench对上机架进行静力学分析,并利用实测数据验证了数值模拟的可靠性。在此基础上,利用Workbench中的疲劳分析模块对上机架进行了疲劳寿命分析。结果表明,上机架疲劳安全系数大于许用安全系数,疲劳寿命为无限寿命,可满足机组安全运行要求。该疲劳分析方法对深入开展水力机械的疲劳破坏研究具有一定的参考价值。

关键词：混流式水轮机上机架 Workbench 疲劳寿命