汽轮发电机组不对中耦合故障振动响应特性研究

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1、隶南大·粤硕士学位论文万方数据汽轮发电机组不对中耦合故障振动响应特性研究专业名称：动力王程丞王程垫塑堡研究生姓名：鄞矗导师姓名：使复垩熬援万方数据ResearchontheVibrationcharacteristiCSanddynamicresponseformisalignmentcouplingfaultsofturbogeneratorunitAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYGuoJiaSupervisedbyProf．FUXing-junS

2、choolofEnergyandEnvironmentSoutheastUniversity万方数据东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：二士东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影

3、印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括以电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。一虢擎聊签名雠期：矽∽j■万方数据摘要题名：汽轮发电机组不对中耦合故障振动响应特性研究姓名：郭嘉导师：傅行军(教授)学校：东南大学正文．O汽轮发电机组经济安全地运行在电力系统中具有重要的意义，而振动是一个影响机组安全运行的重要因素。随着机组向大型化和高参数的方向发展，电厂对机组性能的要求也越来越高。在大型旋转机械的各种故障

4、中，轴系不对中和转静碰摩是最为常见的两种振动故障。在旋转机械中，联轴器用于联接主动部件和从动部件以及传递扭矩。根据相关资料介绍，近似七成的旋转机械振动故障由轴系不对中引起或与之息息相关。为了减少漏汽(气)，提高效率，旋转机械动静间隙往往设计的很小，从而增加了动静摩擦的可能性。碰摩发生后，轻则引起机组的不稳定振动，重则引起转子弯曲甚至轴系破坏事故。所以研究这两种故障具有实际意义，尤其是耦合故障的振动特性。本文借用转子动力学理论和有限元理论，建立1000MW机组模型进行有限元分析，同时借助试验的方法进行分析，得到耦合故障系统的振动特性。本文的工作主要包括以下几个方面：首先对大量的

5、现场汽轮发电机组轴系不对中以及碰摩故障进行了分析，介绍了两种故障的研究现状，发生的原因以及部位。介绍了有限元方法在转子动力学上的应用，推导出转子．轴承系统运动微分方程和有限元分析中的模态方程。介绍建模所用的单元，运用ANSYS仿真工具对实际汽轮发电机组建模，并进行模态分析，得到轴系各个转子固有频率，并与现场数据比较，验证了模型的正确性，同时建立轴系不对中力的模型。运用有限元方法获取了系统的动力响应。利用时域波形图、轴心轨迹图、频谱图、三维瀑布图等方法，研究了1000MW机组以及转子试验台的轴系不对中耦合原始质量不平衡和轴系不对中耦合碰摩故障的特征，同时也研究了不同参数对系统响

6、应的影响。利用ZT转子试验台进行了轴系不对中和碰摩故障实验，得到轴心不对中故障和碰摩故障的响应，在一定程度上与仿真计算结果取得了良好的一致性。最后结合工程实例进行说明，表明研究的结果具有一定的工程价值。关键词：轴系不对中，耦合故障，碰摩，有限元分析，振动响应特性万方数据ABSTRACTABSTRACTTITLE：ResearchontheVibrationcharacteristicsanddynamicresponseformisalignmentcouplingfaultsofturbogeneratorunitNAME：GuoJiaSUPERVISOR：Prof．FuX

7、ingjunUNIVERSITY：SoutheastUniversityTEXT：Economicandsecurityoperationofturbogeneratorunitisofgreatsignificanceinthepowersystem，andvibrationisoneofthemostimportantproblemsforsecurityoperation．Inthevariousfaultsofrotatingmachinery，misalignmentfaultandrubbi