汽轮机主油泵联轴器膜片可靠性技术探讨

《汽轮机主油泵联轴器膜片可靠性技术探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、冶金动力2014年第9期38METALLURGIcALPI矾R总第175期汽轮机主油泵联轴器膜片可靠性技术探讨李廷才(山钢股份莱芜分公司能源动力厂，山东莱芜271104)【摘要】结合NK系列汽轮机用联轴器膜片故障多发的实际情况，对膜片失效原因进行分析，运用Ansys系统对联轴器膜片在各种载荷下的受力情况进行静力分析，对综合性系统改进进行了研究，对膜片联轴器可靠性和选型改造具有指导和参考意义。【关键词】膜片联轴器；失效；静力应力；系统改进【中图分类号】TK26【文献标识码】B【文章编号】1006—6764(2014)09—00

2、38—03ATechnicalDiscussionontheReliabilityoftheCouplingDiaphragmintheMainOilPumpofRollingMillLiTingeai(TheEnergyPowerPlantofLaiwuSteelofShandongIronandSteelGroup，Lalwu,Shandong2711Dtcr【Abstract]RegardingtothefactsoffrequentfailuresofcouplingdiaphragminNKsteamturbine

3、，causesofthefailureswasanalyzed．Ansyssystemwasusedtoanalyzethestaticstressonthecouplingdiaphragmundervariousloadsandcomprehensivesystemoptimizationwasstudied，providingguidanceandreferencetoreliabilityimprovementandtypeselectionofdiaphragmcoupling．【Keywords】diaphrag

4、mcoupling；failure；staticstress；systemimprovement1研究背景采用Semanderes算法，膜片联轴器失效故障树膜片式联轴器是一种通过极薄的一组或几组不有9个最小割集，最小割集直接影响系统的可靠性，锈钢片作为挠性元件来传递扭矩的挠性联轴器。由为系统的薄弱环节，要想提高联轴器膜片的可靠性于它使用方便、强度高、传递载荷能力大、补偿性能与使用寿命，应先从该9个最小割集着手。参考理论好、使用寿命长、不需要润滑，在汽轮机主油泵上得和发生失效概率可确定，膜片联轴器的振动主要是到了广泛的应用。但

5、由于联轴器的关键部件金属膜由于装配不对中及联轴器或机组转子本身的质量偏片承担着传递扭矩和吸收不对中的重任，实际生产心引起的。联轴器失效故障树图见图1。过程中经常损坏。莱钢能源动力厂3台NK63／80／322．2静力分析汽轮机组，是整个莱钢型钢冶炼生产的动力命脉，在以NK63汽轮机用6螺栓束腰型膜片联轴器为实际生产中，3台汽轮机组先后出现了主油泵振动例。过大且伴有异音等情况，经过主油泵解体检查发现(1)基本参数。膜片轴颈圆孔半径为R=l5mm，联轴器轴头垫片和联轴器膜片损坏，对联轴器轴头螺栓孔数为6，螺栓孔半径为r=4mm；膜

6、片厚度为垫片和膜片进行更换，试运多次出现振动增大和伴^=0．5mm，膜片数量为m=10；工作参数：功率P=37有异音的情况。本文针对NK63／80／32汽轮机主油泵kW，转速=4250r／min；允许安装误差：允许的偏转膜片联轴器为研究对像，对汽轮机联轴器膜片失效角[】=2o，允许的轴向位移]=2．8mm；材料为原因及运行可靠性进行技术分析。1Crl8Ni9Ti，材料密度P=7800kg／m3，杨氏模量E：2失效分析206GPa，泊松比：0．3。2．1故障树分析(2)静力分析。利用Ansys有限元软件对6螺栓联轴器膜片的失效

7、主要表现在螺栓和膜片的断孔金属束腰型膜片联轴器进行静力分析，分析膜片裂，这与联轴器在高速运转时的振动是分不开的。在各种载荷下的受力情况，从而为金属束腰型膜片冶金动力METALLURGICALPOWER变都集中在螺栓孔内侧圆周上，并且大多数发生在(2)横向刚度螺栓孔内侧圆周中部左右两侧，说明该处亦是膜片将实验数据拟合可得出联轴器的横向刚度：四联轴器疲劳破坏危险点之一，这与实际应用中金属螺栓膜片：K：2000N／m；六螺栓膜片：=3000N／m。膜片联轴器断裂失效情况相一致。可见六螺栓孔膜片刚度要优于四螺栓孔膜片，而刚从应力应变

8、数值来看，由工作载荷产生的扭矩度也是影响膜片联轴器能否长期运行的重要因素。应力和离心应力对膜片联轴器寿命的影响大于轴向(3)惯性产生的离心应力和角向安装偏差所造成的影响。因而，工作中转速和联轴器简化的力学模型是一个二自由度的弹簧一转矩引起的应力效应对膜片联轴器疲劳寿命的影响质量系统。得到联