本文首先對故障自愈技術(shù)進行了討論,探討了其起因、分類、現(xiàn)狀、應(yīng)用及發(fā)展。 針對高速旋轉(zhuǎn)流體機械上常見的軸位移故障,提出了一種新型的軸位移故障自愈調(diào)控系統(tǒng)(Fault Self-recovery System),該系統(tǒng)可以在線實時監(jiān)測軸位移,通過調(diào)節(jié)平衡盤兩側(cè)壓差來調(diào)節(jié)軸位移,避免故障發(fā)生。為工業(yè)應(yīng)用打基礎(chǔ),我們在實驗室設(shè)計了軸位移故障自愈調(diào)控實驗臺。我們通過建立轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的有限元模型,利用Samcef軟件對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動力學特性進行分析計算,設(shè)計了多盤轉(zhuǎn)子實驗臺來進行主動平衡研究。另外,我們對石家莊的煙氣輪機進行了模擬,設(shè)計了煙氣輪機模擬實驗臺。 通過綜合考慮和仔細計算,我們使該實驗臺具有1進行軸位移故障自愈調(diào)控研究,2進行單跨、多跨轉(zhuǎn)子動態(tài)性能實驗研究,3進行軸系耦聯(lián)不平衡研究和六維對中研究,4進行蜂窩密封研究,5進行煙氣輪機模擬實驗研究,6進行軸系不平衡和煙氣輪機振動過大時使用電磁平衡頭進行主動平衡研究等六大功能。
【學位單位】：北京化工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2005
【中圖分類】：TH17
【部分圖文】：

陋上剝\電動機2、齒輪箱3、軸位移自愈實睦臺4、臺位25、臺位36、臺位47、臺位58、臺位69、底座圖3一2實驗臺整體結(jié)構(gòu)簡圖3.2軸位移故障自愈調(diào)控實驗臺設(shè)計方案3.2.1設(shè)計背景和意圖在旋轉(zhuǎn)流體機械(包括泵、風機、壓縮機、膨脹機、透平機、水輪機、螺旋槳、渦輪發(fā)動機等)運行中，由于轉(zhuǎn)子和流體相互作用，會產(chǎn)生軸向的作用力，通常會采用一個壓差式推力平衡裝置來抵消掉大部分的推力，保持一定量的殘余軸向力，從而大大減小推力軸承的負荷。最常使用的平衡裝置是從設(shè)備的高壓端引入高壓流體，然后該流體經(jīng)過一個節(jié)流流道泄漏到設(shè)備的低壓端，高壓端與低壓端的壓差作用在轉(zhuǎn)子上的某一部分(通常是一推力盤)，產(chǎn)生與流體在轉(zhuǎn)子上的作用力方向相反的力，從而抵消掉大部分的軸向流體作用力。在這里平衡推力完全是由高壓端與低壓端的壓差和平衡盤或類似部件的面積而決定的。在立式的機械中還需要考慮轉(zhuǎn)子重力的因素。這種推力平衡原理是本專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，而且以得到了廣泛的應(yīng)用〔，353.63了

下面我們簡要介紹一下各方案的調(diào)控過程。實例1:見圖3一4，流體從一壓縮機1出口高壓區(qū)2經(jīng)過一高壓流體通道3到達跟轉(zhuǎn)子共軸的推力平衡盤4前，經(jīng)過環(huán)形間隙5泄漏流到推力平衡盤后，然后經(jīng)過一個流體流量調(diào)節(jié)裝置6由泄壓管道7流到壓縮機入口低壓區(qū)8。圖3一4某帶推力平衡裝置(平衡盤)壓縮機的結(jié)構(gòu)示意圖(安裝調(diào)控系統(tǒng))安裝在軸端的推力檢測裝置9測得的信號被送到控制器10，控制器10根據(jù)推力檢測裝置9測得的信號來控制流體流量調(diào)節(jié)裝置6，由它來改變從壓縮機平衡盤4后流到的壓縮機入口低壓區(qū)8的流量。本發(fā)明的動作過程如下:當殘余軸向力變大時，’推力檢測裝置9測得的信號發(fā)生變化，這個信號被送到控制器10

將上式用于拉格朗日方程即可得到所謂的離心力矢量。二、轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的有限元建模和分析圖3一14為簡化后的實驗臺轉(zhuǎn)子一軸承系統(tǒng)幾何模型。轉(zhuǎn)軸總長為820mm，軸承跨距720mm，左右軸承距兩端的距離均為50mm，三轉(zhuǎn)盤之間距1SOmm，轉(zhuǎn)軸直徑75mm，三轉(zhuǎn)盤完全相同，直徑270mm，寬度55mnr，質(zhì)量23.7Kg抽承1轉(zhuǎn)盤i轉(zhuǎn)盤2轉(zhuǎn)盤3袖承2圖
【參考文獻】

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本文編號：2861974