针对辅汽轮发电机组振动传递路径不清晰问题,以某高速辅汽轮发电机组为研究对象,建立转子-轴承-定子整机模型,基于工况传递路径分析(operational transfer path analysis,OTPA)方法构建机组振动传递模型,分析机组振动传递规律。首先应...针对辅汽轮发电机组振动传递路径不清晰问题,以某高速辅汽轮发电机组为研究对象,建立转子-轴承-定子整机模型,基于工况传递路径分析(operational transfer path analysis,OTPA)方法构建机组振动传递模型,分析机组振动传递规律。首先应用有限元方法获取机组各传递路径频率响应函数,综合考虑转子不平衡、脉动汽流力及不平衡磁拉力等激励源,采用奇异值分解技术对各轴承座处输入信号进行降噪合成,构建各路径输入与输出关系的传递函数矩阵,分析不同路径对定子外壳的振动贡献,明确其主要振动传递路径。结果表明:定子外壳各测点振动主要振动路径来源于辅汽轮机的2个轴承座,特别是发电机侧轴承座的振动贡献量最大。通过优化调整该轴承座结构固有特性与转子不平衡力相位差可以有效降低定子外壳振动,最大振幅由364μm降至51μm。研究结果可以为辅汽轮发电机组振动溯源及故障诊断的优化提供参考。展开更多
非阻塞性颗粒阻尼(non-obstructive particle damper,NOPD)腔体几何形状会显著改变颗粒层间的压力分布特性,从而影响其振动抑制性能。采用离散元数值方法(discrete element method,DEM)分析了圆锥腔体NOPD的动力学特性。首先,构建了NOP...非阻塞性颗粒阻尼(non-obstructive particle damper,NOPD)腔体几何形状会显著改变颗粒层间的压力分布特性,从而影响其振动抑制性能。采用离散元数值方法(discrete element method,DEM)分析了圆锥腔体NOPD的动力学特性。首先,构建了NOPD基于离散元的数值模型,并进行了实验测试,结合实验结果验证了模型的可靠性。重点讨论了圆锥腔体NOPD结构参数如颗粒填充比、体积比参数(单个颗粒体积与腔体容积之比)及壁倾角等对其减振性能的影响机制。分析结果表明,圆锥腔体NOPD在0.6的填充比时呈现最佳阻尼效果,且该最优值与壁倾角无关。然后,通过对比分析发现在填充比低于0.6时,圆锥腔体NOPD增加了颗粒间碰撞耗能而表现出优于圆柱形腔体NOPD的减振性能;但当填充比超过0.6时,圆锥结构导致颗粒运动受限反而使其性能下降。参数优化计算显示,锥壁最佳倾斜角度区间为45°~55°,同时确定了最优体积占比参数为0.00032。展开更多
文摘针对辅汽轮发电机组振动传递路径不清晰问题,以某高速辅汽轮发电机组为研究对象,建立转子-轴承-定子整机模型,基于工况传递路径分析(operational transfer path analysis,OTPA)方法构建机组振动传递模型,分析机组振动传递规律。首先应用有限元方法获取机组各传递路径频率响应函数,综合考虑转子不平衡、脉动汽流力及不平衡磁拉力等激励源,采用奇异值分解技术对各轴承座处输入信号进行降噪合成,构建各路径输入与输出关系的传递函数矩阵,分析不同路径对定子外壳的振动贡献,明确其主要振动传递路径。结果表明:定子外壳各测点振动主要振动路径来源于辅汽轮机的2个轴承座,特别是发电机侧轴承座的振动贡献量最大。通过优化调整该轴承座结构固有特性与转子不平衡力相位差可以有效降低定子外壳振动,最大振幅由364μm降至51μm。研究结果可以为辅汽轮发电机组振动溯源及故障诊断的优化提供参考。
文摘非阻塞性颗粒阻尼(non-obstructive particle damper,NOPD)腔体几何形状会显著改变颗粒层间的压力分布特性,从而影响其振动抑制性能。采用离散元数值方法(discrete element method,DEM)分析了圆锥腔体NOPD的动力学特性。首先,构建了NOPD基于离散元的数值模型,并进行了实验测试,结合实验结果验证了模型的可靠性。重点讨论了圆锥腔体NOPD结构参数如颗粒填充比、体积比参数(单个颗粒体积与腔体容积之比)及壁倾角等对其减振性能的影响机制。分析结果表明,圆锥腔体NOPD在0.6的填充比时呈现最佳阻尼效果,且该最优值与壁倾角无关。然后,通过对比分析发现在填充比低于0.6时,圆锥腔体NOPD增加了颗粒间碰撞耗能而表现出优于圆柱形腔体NOPD的减振性能;但当填充比超过0.6时,圆锥结构导致颗粒运动受限反而使其性能下降。参数优化计算显示,锥壁最佳倾斜角度区间为45°~55°,同时确定了最优体积占比参数为0.00032。
