葛洲坝水电厂水轮发电机组主轴动力分析

摘要

水轮发电机组能否安全运行直接影响到水电站的安全，其中水轮机主轴的动力稳定性对水轮机组安全运行有着较大的影响。运行中的水轮发电机组有些出现了振动摆度超标、运行噪声较大的问题。本文基于ANSYS转子动力学模块建立葛洲坝水轮发电机主轴有限元模型。用ANSYS的弹簧单元模拟轴承和不平衡电磁拉力，质量单元模拟水轮和水轮机转轮的质量和转动惯量。本文考虑了陀螺效应、导轴承刚度、不平衡电磁拉力、转子和转轮转动惯量、导轴承位置对主轴临界转速和振型的影响，也考虑了其在不平衡力作用下的动力响应特性。根据作用在发电机转子和水轮机转轮上不平衡力的相位差以及频率比不同，研究了主轴在多种激励载荷组合下的动力特性变化规律。
　　 通过对主轴自振和动力响应特性的分析，得到主轴的自振频率和动力响应规律，为优化设计以及以后考虑其与机架、顶盖的耦合作用提供了参考。