学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

汽轮发电机组共用机架力学特性研究

作　者: 高雷
导　师: 邱长华
学　校: 哈尔滨工程大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 汽轮发电机组静力学激励力动力学振动
分类号: TM311
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 27次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

汽轮发电机组是发电厂中的核心设备，整个机组安装在共用机架上，在设计机架的过程中，必须保证共用机架上整个机组安全正常运行，而机架的力学特性的好坏则是整个机架设计的关键。论文简要介绍了汽轮发电机组机架设计的发展过程，以及机组机架动力学分析方法的研究现状，并阐述了机架激励力获取方法和研究概况，在动力学模态分析理论的基础上，推导了频域中机组产生激励力的识别公式，汽轮机组做为机架的振源，其激励特性是衡量其与安装机架振动特性的标志，通过载荷识别技术识别了汽轮发电机组安装在机架上的激励特性。本文以某汽轮发电机组共用机架的设计问题为研究背景，首先根据机组上设备的布置情况对该共用机架进行了结构设计，并对其进行静力学分析，保证机架结构具有足够的强度和良好的刚度；同时，为了获得机组在正常运转时机架所受的激励力，对汽轮机组进行了现场测试，获得机组机架的模态和振动响应，根据最小二乘法来识别汽轮机组工作时产生的激励力；最后，在进行机架动力学分析时，采用质量集中法，将机组各设备进行等效，机架底部刚性连接，建立汽轮发电机组共用机架的有限元三维实体计算模型，并对该共用机架模型进行模态分析，获得了机架的频率和振型，在模态分析的基础上通过动力响应分析得到了机架的振动位移，根据计算的结果分析产生振动的原因，评价机架的力学特性。为了获取机架的良好的振动特性，机架与船体采用隔振器连接方式，在机架底部合理的选择和布置隔振器，并对此时机架的动力特性进行了分析计算，同时，为了更好的评价系统的隔振效果，对系统的传递力进行了计算，所得计算结果与机架刚性连接时的结果进行对比，验证隔振器的选择和布置的合理性，同时按照设计规范中的设计准则，选择振幅法作为本文动力分析方法来评价机架的动力特性是否符合设计要求。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
第1章绪论  11-20
  1.1 选题背景和研究意义  11-12
  1.2 汽轮发电机组机架设计的发展概况  12-15
    1.2.1 汽轮发电机组机架动力分析的发展概况  12-13
    1.2.2 汽轮发电机组机架分析模型研究概况  13-15
  1.3 机组振动测试和载荷识别技术的研究概况  15-17
    1.3.1 振动测试技术的发展概况  15-16
    1.3.2 载荷识别技术的研究概况  16-17
  1.4 本文的工作  17-20
    1.4.1 研究目的  17
    1.4.2 研究内容  17-20
第2章共用机架结构设计与静力学分析  20-32
  2.1 汽轮发电机组共用机架的功能特性  20-22
    2.1.1 汽轮发电机组特点和组成  20-21
    2.1.2 共用机架的功能要求  21-22
  2.2 汽轮发电机组共用机架的结构设计  22-26
    2.2.1 机架的设计准则  22
    2.2.2 机架的结构设计  22-26
  2.3 汽轮发电机组共用机架的静态力学分析  26-30
    2.3.1 机架静力学分析有限元法  26
    2.3.2 模型及材料参数  26-28
    2.3.3 汽轮发电机组共用机架的静力分析  28-30
  2.4 本章小结  30-32
第3章汽轮发电机组激励力提取  32-46
  3.1 载荷识别的理论与方法  32-36
  3.2 汽轮机组机架模态和振动响应测试  36-41
    3.2.1 测试的内容  36-37
    3.2.2 测试使用的仪器  37-38
    3.2.3 模态测试  38-39
    3.2.4 响应测试  39-41
  3.3 识别过程与结果分析  41-44
    3.3.1 激励力的识别过程  41-42
    3.3.2 激励力识别结果  42-44
  3.4 本章小结  44-46
第4章汽轮发电机组共用机架刚性安装下动力学评估  46-61
  4.1 汽轮发电机组共用机架的动力分析方法  46
  4.2 共用机架的动力平衡方程  46-48
  4.3 共用机架有限元计算模型的建立  48-49
  4.4 共用机架的模态分析  49-53
    4.4.1 机架模态分析边界条件和计算频率范围的选取  49
    4.4.2 机架模态分析结果  49-53
  4.5 共用机架的动力响应分析  53-59
    4.5.1 结构阻尼和激振力的确定  53-54
    4.5.2 响应点的布置  54
    4.5.3 共用机架的动力响应预测分析  54-59
  4.6 本章小结  59-61
第5章汽轮发电机组隔振系统设计  61-77
  5.1 隔振基本原理  61-63
  5.2 隔振器的选型和布置  63-67
    5.2.1 隔振器的选型  63-64
    5.2.2 隔振器的布置  64-66
    5.2.3 静力学分析  66-67
  5.3 系统动力学分析  67-72
    5.3.1 有限元模型的建立  67-68
    5.3.2 固有特性分析  68-70
    5.3.3 振动响应分析  70-72
  5.4 共用机架传递力计算与隔振效果分析  72-75
  5.5 本章小结  75-77
结论  77-79
参考文献  79-85
致谢  85

汽轮发电机组共用机架力学特性研究

内容摘要

全文目录

相似论文