汽轮机低压缸轴承座振动分析和动平衡试验研究.pdf

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1、第59卷第1期2017年2月汽轮机技术TURBINETECHNOLOGYV01．59No．1Feb．2017汽轮机低压缸轴承座振动分析和动平衡试验研究柴岩1，钟良1，杨建刚2(1国投宣城发电有限责任公司，宣城242000；2东南大学火电机组振动国家工程研究中心，南京210096)摘要：建立了转子动力学分析时考虑支撑系统刚度后的等效动刚度分析模型，指出等效动刚度随着转速的变化而变化。当工作转速接近支撑系统共振转速时，支撑系统有效动刚度很小，振动对外界激励力敏感，容易发生大幅度轴承座振动。针对某厂600MW汽轮发电机组发生的低压

2、缸轴承座振动故障进行了分析，介绍了机组振动现象、故障原因分析以及在机组上开展的动平衡试验过程。研究结果表明，大型汽轮机座缸式轴承座的振动受支撑特性影响较大，工作转速下运行时容易发生共振现象。这类振动可以通过精细动平衡试验来降低。关键词：汽轮机；振动；转子；轴承分类号：THll3．1文献标识码：A文章编号：1001-5884(2017)01-0050-03BearingPedestalVibrationAnalysisandBalanceTestofaTurbineLowPressureRotor访thBearingLocat

3、edontheExhaustCylinderCHAIYahl，ZHONGLian91，YANGJian—gan92(1XuanchengPowerPlant，Xuancheng242000，China；2NationalEngineeringResearchCenterofTurb0GeneratorVibration，SoutheastUniversity，Nanjing210096，China)Abstract：Aneffectivedynamicstiffnessmodelconsideringsupportsyste

4、msti‰esswassetupforrotordynamicanalysis．Theeffectivestiffnesschangeswithrotatingspeed．Itdecreasestoalowvalueiftherotatingspeedisnearthesupportsystemresonancespeed．Inthecase，vibrationissensitivetoexternalexcitationforceandlargebearingpedestalvibrationiseasilytooccur

5、．Vibrationphenomenonandfaultanalysisofalowpressurerotoroccurredona600MWturbineunitwaspresented．Thebalancetestprocesswasintroduced．Testfoundthatthepedestalvibrationisinfluencedbysupportstiffnesslargely．ResonancephenomenoniseasilytoOCCUrneartheworkingspeedifthelowpre

6、ssurebearingwasdesignedonthecylinder．Thevibrationcanbereducedbyhishspeedaccuratebalanceinfield．Keywords：turbine；vibration；rotor；bearing0前言汽轮发电机组振动分析时，必须将转子一轴承一支撑系统作为一个整体来考虑[1'2J，支撑系统刚度对机组振动的影响很大。为了减小轴系长度，大型汽轮机低压缸两侧的轴承座大多位于排汽缸扩压器洼窝中，转子和汽缸自重、真空载荷等通过轴承座传递到汽缸壳体，再经汽缸下部裙

7、部支撑传递到基础上pJ。这类系统的支撑刚度取决于排汽缸结构刚度以及排汽缸底部与台板之间的连接刚度。座缸式轴承座的结构刚度通常较小，排汽缸在真空等因素的作用下容易变形，导致汽缸底部和台板之间的接触不均匀，从而影响连接刚度”o。机组动力学设计时，要求系统共振转速避开工作转速(3000r／min)的裕度必须达到10％以上。如果避开裕度不够，受真空等外界因素的影响，排汽缸变形并导致连接刚度降低后，机组在工作转速下运行时极易落入共振区，进而导致大幅振动。这种现象在大型汽轮发电机组上表现得比较塞出!：：：!。收稿日期：2016-03-0

8、2本文以某大型600MW汽轮发电机组为例，研究了该机组上发生的低压缸轴承座振动现象，结合机组上开展的动平衡试验，对实际出现的振动现象进行了综合分析。1支撑刚度影响分析将转子和支撑简化为如图1所示的模型‘“，其中托为滑动轴承油膜刚度，Ms为轴承座和汽缸等效参振质量，K为支撑刚度。作者简介：柴