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1、第58卷第2期2016年4月汽輪機(jī)技術(shù)TURBINETECHNOLOGYV01．58No．2Apr．2016多支撐軸系滑動(dòng)軸承載荷測(cè)量實(shí)驗(yàn)研究魏艷輝1，蘇秦1，曹興1，楊建剛2(1國(guó)網(wǎng)吉林省電力公司電力科學(xué)研究院，長(zhǎng)春130021；2東南大學(xué)火電機(jī)組振動(dòng)國(guó)家工程研究中心，南京210096)摘要：滑動(dòng)軸承載荷對(duì)大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械安全穩(wěn)定運(yùn)行的影響很大。研究了轉(zhuǎn)軸截面彎矩分布與載荷分布之間的關(guān)系，提出了一種基于應(yīng)變的滑動(dòng)軸承載荷測(cè)試方法，建立了軸承載荷測(cè)試求解模型，在轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺(tái)上開(kāi)展了軸承載荷應(yīng)變法測(cè)試分析，并與頂舉法進(jìn)行了對(duì)比，驗(yàn)證了方法的準(zhǔn)確性。關(guān)鍵詞：滑動(dòng)軸承；載荷：應(yīng)變分類號(hào)：THll
2、3．1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：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前言滑動(dòng)軸承是汽輪發(fā)電機(jī)組這類大型旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)子一軸承系統(tǒng)重要組成部件，對(duì)機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行的影響很大。滑動(dòng)軸承的性能與其所承受的載荷之間的關(guān)
5、系很大。載荷過(guò)重將會(huì)導(dǎo)致軸承碾瓦事故，載荷過(guò)輕將會(huì)導(dǎo)致軸系失穩(wěn)事故。合理的軸承載荷分配有助于減小機(jī)組振動(dòng)，是機(jī)組故障治理的重要措施。1o。不對(duì)中對(duì)機(jī)組振動(dòng)的影響很大‘2‘31。工程上，大多是根據(jù)軸系對(duì)中狀態(tài)來(lái)定性判斷滑動(dòng)軸承所承受的載荷狀態(tài)。4j，但是難以由此求得軸承所承受的實(shí)際載荷值。雖然可以在軸頸下方安裝千斤頂并通過(guò)頂舉的方法來(lái)測(cè)取軸承載荷，但是這種方法操作起來(lái)比較困難。軸頸頂起高度較小時(shí)，測(cè)量值誤差大，軸頸頂起高度較大時(shí)，容易碰到上瓦，產(chǎn)生向下的反作用力，也會(huì)導(dǎo)致較大的測(cè)量誤差。人們一直在研究滑動(dòng)軸承載荷的準(zhǔn)確、快捷測(cè)量方法?。。本文研究了轉(zhuǎn)軸截面應(yīng)變與載荷之間的關(guān)系，提出了一
6、種基于應(yīng)變的滑動(dòng)軸承載荷測(cè)試方法，建立了軸承載荷測(cè)試求解模型，在轉(zhuǎn)子試驗(yàn)臺(tái)上開(kāi)展了測(cè)試，驗(yàn)證了方法的準(zhǔn)確性。收稿日期：2015-11．241基于應(yīng)變的滑動(dòng)軸承載荷識(shí)別模型轉(zhuǎn)軸可以視為線性系統(tǒng)。不同軸系對(duì)中狀態(tài)下，軸承所承受的載荷不同，轉(zhuǎn)軸截面彎矩分布不同。因此，由轉(zhuǎn)軸截面彎矩分布可以求出軸承載荷分布。建模時(shí)，將旋轉(zhuǎn)機(jī)械的軸系視為如圖1所示的連續(xù)梁，各軸段自重作為均布質(zhì)量，聯(lián)軸器、推力盤等作為加載在梁上的集中載荷，將軸承視為剛性支撐。從首端開(kāi)始，每隔1個(gè)軸承設(shè)置1個(gè)應(yīng)變測(cè)量截面。在應(yīng)變測(cè)量截面處將軸系斷開(kāi)成如圖2所示的若干單元段。首段單元由起始截面和第1個(gè)應(yīng)變測(cè)量截面組成，尾段單元由最
7、后1個(gè)應(yīng)變測(cè)量截面和末端截面組成，其余單元由任意兩個(gè)相鄰應(yīng)變測(cè)量截面構(gòu)成。葉輪、圓盤、法蘭等集中質(zhì)量軸承支反力圖1軸系力學(xué)模型作者簡(jiǎn)介：魏艷輝(1981-)，男，吉林省長(zhǎng)春市，高級(jí)工程師，工學(xué)學(xué)士，從事汽輪發(fā)電機(jī)組振動(dòng)故障診斷及處理技術(shù)研究。120汽輪機(jī)技術(shù)第58卷Q斗<圖2截面單元受力模型圖2中，L為長(zhǎng)度；q為軸段單位長(zhǎng)度質(zhì)量；T為作用在軸上的集中質(zhì)量；M為兩端彎矩，可由實(shí)測(cè)應(yīng)變值求出；F為軸承載荷，Q為兩端剪力。圖1和圖2所示的力學(xué)模型具有一定的代表性
