多支撑轴系滑动轴承载荷测量实验研究.pdf

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1、第58卷第2期2016年4月汽轮机技术TURBINETECHNOLOGYV01．58No．2Apr．2016多支撑轴系滑动轴承载荷测量实验研究魏艳辉1，苏秦1，曹兴1，杨建刚2(1国网吉林省电力公司电力科学研究院，长春130021；2东南大学火电机组振动国家工程研究中心，南京210096)摘要：滑动轴承载荷对大型旋转机械安全稳定运行的影响很大。研究了转轴截面弯矩分布与载荷分布之间的关系，提出了一种基于应变的滑动轴承载荷测试方法，建立了轴承载荷测试求解模型，在转子试验台上开展了轴承载荷应变法测试分析，并与顶举法进行了对比，验证了方法的准确性。关键词：滑动轴承；载荷：应变分类号：THll

2、3．1文献标识码：A文章编号：1001-5884(2016)02-0119-03ExperimentalResearchonJoumalBearingLoadTestMethodforRotorSystemwithMultipleSupportsWEIYan—huil，SUQinl，CAOXin91，YANGJian—gan92(1StateGridJilinElectricPowerResearchInstitute，Changchun130021，China；2NationalEngineeringResearchCenterofTurboGeneratorVibration，S

3、outheastUniversity，Nanjing210096，China)Abstract：Thereislargeinfluenceofjoumalbearingloadonthesafeandreliableoperationoflargerotatingmachinery．Relationshipbetweenthedistributionofbeatingloadandshaftsectionbendingmomentwasanalyzed．BearingloadmeasurementusingthestraingaugemethodWaspresented．Thetes

4、tmodeltoidentifybearingloadwassetup．Experimentsontherotor-bearingrigweredone．Testresultswerecomparedwiththatofthejackuploadmethod．ThestraingaugemethodWasprovedwithhighaccuracyandreliability．Keywords：journalbearing；load；strain0前言滑动轴承是汽轮发电机组这类大型旋转机械转子一轴承系统重要组成部件，对机组安全稳定运行的影响很大。滑动轴承的性能与其所承受的载荷之间的关

5、系很大。载荷过重将会导致轴承碾瓦事故，载荷过轻将会导致轴系失稳事故。合理的轴承载荷分配有助于减小机组振动，是机组故障治理的重要措施。1o。不对中对机组振动的影响很大‘2‘31。工程上，大多是根据轴系对中状态来定性判断滑动轴承所承受的载荷状态。4j，但是难以由此求得轴承所承受的实际载荷值。虽然可以在轴颈下方安装千斤顶并通过顶举的方法来测取轴承载荷，但是这种方法操作起来比较困难。轴颈顶起高度较小时，测量值误差大，轴颈顶起高度较大时，容易碰到上瓦，产生向下的反作用力，也会导致较大的测量误差。人们一直在研究滑动轴承载荷的准确、快捷测量方法⋯。。本文研究了转轴截面应变与载荷之间的关系，提出了一

6、种基于应变的滑动轴承载荷测试方法，建立了轴承载荷测试求解模型，在转子试验台上开展了测试，验证了方法的准确性。收稿日期：2015-11．241基于应变的滑动轴承载荷识别模型转轴可以视为线性系统。不同轴系对中状态下，轴承所承受的载荷不同，转轴截面弯矩分布不同。因此，由转轴截面弯矩分布可以求出轴承载荷分布。建模时，将旋转机械的轴系视为如图1所示的连续梁，各轴段自重作为均布质量，联轴器、推力盘等作为加载在梁上的集中载荷，将轴承视为刚性支撑。从首端开始，每隔1个轴承设置1个应变测量截面。在应变测量截面处将轴系断开成如图2所示的若干单元段。首段单元由起始截面和第1个应变测量截面组成，尾段单元由最

7、后1个应变测量截面和末端截面组成，其余单元由任意两个相邻应变测量截面构成。叶轮、圆盘、法兰等集中质量轴承支反力图1轴系力学模型作者简介：魏艳辉(1981-)，男，吉林省长春市，高级工程师，工学学士，从事汽轮发电机组振动故障诊断及处理技术研究。120汽轮机技术第58卷Q斗<图2截面单元受力模型图2中，L为长度；q为轴段单位长度质量；T为作用在轴上的集中质量；M为两端弯矩，可由实测应变值求出；F为轴承载荷，Q为两端剪力。图1和图2所示的力学模型具有一定的代表性