以某試驗(yàn)臺(tái)可傾軸承為對象,考慮瓦塊與軸頸之間的運(yùn)動(dòng)耦合關(guān)系,建立可傾軸承油膜-瓦塊流固耦合動(dòng)力學(xué)模型。采用Newmark-β法求解可傾瓦塊動(dòng)態(tài)響應(yīng),得到升速過程中瓦塊擺角及位移的波形、頻譜。研究發(fā)現(xiàn),在一定條件下,可傾軸承上瓦塊會(huì)失去穩(wěn)定位置,繞其支點(diǎn)作擺動(dòng)及徑向移動(dòng),導(dǎo)致瓦塊顫振。隨著轉(zhuǎn)速升高,顫振幅度增大,一定轉(zhuǎn)速后出現(xiàn)頻率鎖定現(xiàn)象,增加預(yù)載荷可以抑制瓦塊顫振。計(jì)算和試驗(yàn)觀測到的瓦塊顫振特征相似。針對某臺(tái)660 MW機(jī)組發(fā)生的不穩(wěn)定振動(dòng)故障進(jìn)行了分析,發(fā)現(xiàn)顫振導(dǎo)致瓦背制動(dòng)彈簧斷裂,加劇了瓦塊顫振,引發(fā)大幅振動(dòng),進(jìn)而導(dǎo)致進(jìn)油邊烏金損壞、柱銷及柱銷孔磨損。通過增加預(yù)載荷及更換彈簧,解決了該機(jī)組不穩(wěn)定振動(dòng)問題。
【部分圖文】：

局部坐標(biāo)系與全局坐標(biāo)系間轉(zhuǎn)換關(guān)系為式中，e0、?0分別為軸頸中心在全局坐標(biāo)系中偏心距及偏位角；P、Q為坐標(biāo)系變換基底；(ξ1,η1)、(ξ2,η2)分別表示軸頸中心Oj在局部坐標(biāo)系ξ1 O1η1、ξ2 O 2η2中坐標(biāo)。

可傾軸承裝配圖

圖4和圖5給出了升速過程中瓦塊擺角及徑向位移瀑布圖，圖6給出了瓦塊擺角及徑向位移幅值隨轉(zhuǎn)速變化情況。轉(zhuǎn)速升高至1 080 r/min左右，瓦塊不穩(wěn)定振動(dòng)現(xiàn)象越來越明顯，出現(xiàn)較大的0.5X左右低頻分量。轉(zhuǎn)速升至2 200 r/min左右，隨著轉(zhuǎn)速升高，不穩(wěn)定振動(dòng)頻率被鎖定在22 Hz左右，但該頻率對應(yīng)的振動(dòng)幅值增加。圖4 瓦塊擺動(dòng)頻率瀑布圖計(jì)算結(jié)果
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