【摘要】： 汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子和槽楔是汽輪發(fā)電機十分重要的零件,為了保證汽輪機工作期間的穩(wěn)定性和可靠性,需要對發(fā)電機轉(zhuǎn)子和槽楔的強度進行分析計算。本文基于哈爾濱汽輪機廠項目的需要,對汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子和槽楔的強度進行了有限元分析研究。 運用參數(shù)化結(jié)構(gòu)設(shè)計思想,確定了轉(zhuǎn)子和槽楔參數(shù)化建模需要的幾何參數(shù),設(shè)計了轉(zhuǎn)子和槽楔結(jié)構(gòu)的參數(shù)輸入界面,并編譯了相應的程序模塊,實現(xiàn)了轉(zhuǎn)子和槽楔建模的參數(shù)化,提高了發(fā)電機轉(zhuǎn)子和槽楔結(jié)構(gòu)的設(shè)計效率和可靠性。 利用ANSYS軟件對汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子和槽楔進行了有限元分析,計算了不同尺寸結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子和槽楔的應力和應變分布情況,并對計算結(jié)果進行了對比和總結(jié),給出了結(jié)構(gòu)的修改方案。 根據(jù)振動理論及研究方法對轉(zhuǎn)子進行了模態(tài)分析,獲得其前八階固有頻率及相應振型,計算了該轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速。對轉(zhuǎn)子進行了常規(guī)疲勞強度載荷校核計算,并給出了發(fā)電機轉(zhuǎn)子彈塑性力學的分析方法。
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：TM311;TH114
【圖文】：

的電場強度、電磁場分布及溫度場分布、機械應力都必須有更精確、有效的分析方法和采取相應的有效措施，才能避免發(fā)電機內(nèi)部產(chǎn)生電暈、溫度過高或局部過熱、振動、疲勞等諸多問題。作為發(fā)電機組的心臟-發(fā)電機轉(zhuǎn)子(圖1-1)，因其運行精度高，運行速度快，制造成本高，一旦損壞將直接導致整個機組輸出功率下降甚至癱瘓，成為電廠修復工作的重中之重。1.1.2 本課題的提出本課題是由哈爾濱電機廠提出，主要的工作是對空冷汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子及槽楔在工作轉(zhuǎn)速和超速轉(zhuǎn)速下進行強度分析與計算。由于空冷汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子直徑比較大，在運行的各種工況下，轉(zhuǎn)子主要受拉壓，彎曲，扭轉(zhuǎn)，離心等應力的作用，主要失效形式是疲勞失效，也可能出現(xiàn)應力腐蝕開裂、塑性變形等。作為汽輪發(fā)電機的重要部件之一，轉(zhuǎn)子要求在高轉(zhuǎn)速的惡劣環(huán)境下工作

采用Visual Basic對CATIA進行二次開發(fā)時，首先需要在Visual Basic的開發(fā)環(huán)境中對CATIA庫進行引用，在Visual Basic中選擇project 〉references…打開對話框，把以CATIA開頭的庫都選中，如下圖2-1所示：圖2-1 在VB中應用CATIA類型庫1．啟動CATIA V5，并創(chuàng)建一個新 Part，從菜單中點擊“工具〉宏〉Visual

生成轉(zhuǎn)子輪廓實體圖生成一個轉(zhuǎn)子槽陣列生成全部轉(zhuǎn)子槽建立轉(zhuǎn)子的其余結(jié)構(gòu)特征定義變量，設(shè)置參數(shù)并賦予相應變量圖 2-3 汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子幾何參數(shù)輸入界面3．轉(zhuǎn)子建模的主要程序流程轉(zhuǎn)子參數(shù)化建模的二次開發(fā)程序流程如下圖 2-4 所示。圖 2-4 建立參數(shù)化轉(zhuǎn)子模型流程圖

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王坤;黃樹紅;楊濤;李建蘭;;基于彈塑性理論的汽輪機轉(zhuǎn)子應力在線監(jiān)測模型[J];動力工程;2007年03期

2 梁雙翼;尹輝俊;陳晨;宋世柳;;高速電主軸的有限元分析[J];裝備制造技術(shù);2007年05期

3 張恩君,王海波,范鴻宇,劉秀杰;汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子齒根超聲波探傷研究[J];哈爾濱理工大學學報;2003年04期

4 龍峰,樊留群;CATIA V5二次開發(fā)技術(shù)探討[J];淮陰工學院學報;2005年05期

5 王金瑞;李益民;;30Cr2MoV汽輪機轉(zhuǎn)子鋼的低循環(huán)疲勞特性[J];機械強度;1986年03期

6 陳靖芯,徐晶,陸國民,蔡蘭;基于CATIA的三維參數(shù)化建模方法及其應用[J];機械設(shè)計;2003年08期

7 荊建平,孟光;汽輪機轉(zhuǎn)子疲勞強度理論研究現(xiàn)狀與展望[J];汽輪機技術(shù);2003年05期

8 李自勝,朱瑩,向中凡;基于CATIA軟件的二次開發(fā)技術(shù)[J];四川工業(yè)學院學報;2003年01期

9 李金瀛,陳祖坤;帶缺陷發(fā)電機轉(zhuǎn)子疲勞強度分析[J];水利電力機械;2001年04期

10 田文超,琚柏青;基于約束的參數(shù)驅(qū)動法研究[J];微機發(fā)展;1999年03期

本文編號：2800467