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《汽輪機長葉片彎曲與軸系扭轉(zhuǎn)耦合振動研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第34卷第6期動力工程學(xué)報V01.34No.62014年6月JournalofChineseSocietyofPowerEngineeringJun.2014文章編號:1674—7607(2014)06—0443—07中圖分類號:TM311文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A學(xué)科分類號:470.30汽輪機長葉片彎曲與軸系扭轉(zhuǎn)耦合振動研究呂方明1,王坤1危別、奇2,慶2,魯錄義1,呂凱1,李汪繁2,王秀瑾(1.華中科技大學(xué)能源與動力工程學(xué)院,武漢430074;2.上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計研究院,上海200240)摘要:為了研究汽輪機軸系扭轉(zhuǎn)振動過程中長葉片
2、彎振與軸扭振之間的耦合影響,參考某汽輪機軸系以及末級葉片的結(jié)構(gòu)和材料數(shù)據(jù),分別建立了3種有限元模型:葉一盤模型、簡化軸系模型和帶一級末級葉柵的葉一軸耦合模型,分析了這3種模型在靜止和工作轉(zhuǎn)速下的模態(tài)振動特征.結(jié)果表明:在葉一軸耦合模型中存在葉片模態(tài)、軸振模態(tài)和耦合模態(tài)3種不同的振動模態(tài),這些模態(tài)體現(xiàn)了葉片彎振對軸系扭振的影響;受軸系扭振影響,葉一軸耦合模型中葉片的振動特性與葉一盤模型中相比存在一定的差別,但這種差別并不顯著;從葉片安全角度考慮,設(shè)計時應(yīng)同時考慮葉片靜頻和動頻,并以葉片振動特性為基礎(chǔ),著重考慮葉一軸耦合時的振動特性
3、,以避開工頻波動可能帶來的危害.關(guān)鍵詞:汽輪機;長葉片;軸系扭振;葉片彎振;模態(tài);耦合振動StudyonCoupledVibrationBetweenLong-bladeBendingandShaftingTorsionofSteamTurbineLOFangmin91,WEIQi2,LULuyil,LOKail,WANGKunl,SUNQing2,L1Wangfan2,WANGXiujin2(1.SchoolofEnergyandPowerEngineering,HuazhongUniversityofScienceandTe
4、chnology,Wuhan430074,China;2.ShanghaiPowerEquipmentResearchInstitute,Shanghai200240,China)Abstract:Toinvestigatethecoupledvibrationbetweenlong—bladebendingandshaftingtorsionofturbo—generatorsets,threefiniteelementmodelsweredevelopedaccordingtothegeometryandmaterialso
5、facertainsteamturbine,whichwererespectivelytheblade—discmodel,reducedshaftmodelandthecouplingcascade—shaftingmodel,ofwhichthevibrationcharacteristicswereanalyzedunderstaticandservicecondi—tions.Resultsshowthatthreekindsofvibrationmodesexistinthecouplingcascade—shafti
6、ngmodel,namelytheblademode,shaftingmodeandthecouplingmode,reflectingtheeffectsofbladebendingvibra—tionontheshaftingtorsion.Thevibrationcharacteristicsofbladesinthecouplingcascade—shaftmodelareslightlydifferentfromthatintheblade—discmodel,duetotheeffectofshaftingtorsi
7、on.Forthepurposeofbladesafety,thestaticanddynamicfrequencyofbladesshouldbeconsideredsimultaneouslyduringproductdesign,takingthevibrationcharacteristicsasthebasis,withfocusonthecoupledvibrationofshaftingtorsionandlongbladebending,SOastoavoidtheriskofresonance.Keywords
8、:steamturbine;longblade;shaftingtorsion;bladebendingvibration;mode;coupledvibration收稿日期:20130716修訂日期:2013—10—29基金項目:國家科技重大專項課題資助項目(