2266998 發(fā)表于 2015-10-20 10:59 ![]()
+ [( m4 U6 k% x* h* Z3 p, h" I旋回的主軸，你這個不算大的，比你這個大的還不少，
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1 ?2 r8 b& N4 I0 W1 y8 Q3 N6 c說核心，這個東西就是核心，國內(nèi)玩不好主要是這個， ...
謝謝998大俠關(guān)于錐套的指點哈。想請教大俠一些疑惑。寫完后發(fā)現(xiàn)又多又亂，所以在每個問題前都加了“Q”。8 E- o d2 y8 k5 n+ P; z% S! n4 n
最近在計算一根轉(zhuǎn)子的動力學，軸系是全新設計的。空心軸跨距6米多，軸重70多噸，最高工作轉(zhuǎn)速1500rpm。最開始設計的軸頸直徑330。考慮到載荷較大，我選擇了圓瓦軸承。但計算結(jié)果顯示，軸系的穩(wěn)定性和不平衡響應都不過去，（按照API標準評價）。油膜壓力分布也很陡峭。最高壓力超過了30MPa。" m- m- b! ]" E+ m% j8 a' u/ W$ {# C
后來我對比了其他機組的軸系設計，發(fā)現(xiàn)設計轉(zhuǎn)子的老師傅沒有按照流體力學的相似準則進行軸頸尺寸的模化。在對比了不同尺寸的圓瓦和橢圓瓦軸承后，我按照滑動軸承的流體力學相似準則，將軸頸尺寸放到了500。仍然采用圓瓦軸承。7 \2 D/ ^- }; P( I) b
在這個過程中，老師傅一直在質(zhì)疑這樣設計的合理性。按照他的想法，模化就是幾何相似（顯然是錯誤的），載荷可比擬（他看的是平均比壓）。
! z# ]4 v6 G6 g: B, g" _8 h) [為了說服他，我費了老大的勁給他解釋。他說直徑300的方案不能建立完全油膜潤滑，他在水泥車上用過低速的滑動軸承，沒有出現(xiàn)軸承損壞和軸系穩(wěn)定性的問題。我給他解釋說，建立油膜的最低線速度是0.4m/s（讀國產(chǎn)200MW機組資料時看到的實驗數(shù)據(jù)），油膜是能建立起來的。
. c1 R/ z' F8 p. Z7 F0 L他說低速軸系不存在穩(wěn)定性的問題（關(guān)鍵是這轉(zhuǎn)速也不低了）。這點難到了我，我只看到有論文計算過軸系失穩(wěn)后的非線性發(fā)展歷程。論文里指出軸系失穩(wěn)后，由于大的位移擾動，會進入非線性區(qū)，但仍然存在一個很大的極限環(huán)，在線性區(qū)和極限環(huán)之間有一個很大的范圍，在這個范圍內(nèi)振幅增大（顯然超過了停機值），但轉(zhuǎn)子任然可以繼續(xù)運行。也就是說不存在失穩(wěn)導致的轉(zhuǎn)子飛車，而是由于增幅過大導致動靜剮蹭，由干摩擦引起飛車。我老老實實給他說了，我不解釋還好，一解釋他就認為轉(zhuǎn)子的確可以用，只是計算手段不夠罷了！而我認為即便只看振幅，轉(zhuǎn)子也不能再用了。
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4 l, X' _+ N/ g, W i% g, T7 H) FQ1：這里有個問題：如果一根轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速足夠低，是否真的不用在乎他的穩(wěn)定性？我沒怎么接觸低速，特別是低速重載配滑動軸承的設備，今天看到這個旋回機才想起請教你這件事。
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; ?9 O: N1 K, Q" b( A, F這次計算讓我想起了另外一件事：年初計算一根19MW發(fā)電機轉(zhuǎn)子。軸系采用圓瓦軸承。當時計算出來的失穩(wěn)轉(zhuǎn)速也過不了。失穩(wěn)轉(zhuǎn)速2700，而運行轉(zhuǎn)速3000，而那套發(fā)電機組的確出現(xiàn)了振動較大的問題。后來問了下電機廠家，磨蹭了好幾個星期，他們才說他們5萬一下的機組振動的確不太好。往往是臨界轉(zhuǎn)速和振幅能算得準，但失穩(wěn)轉(zhuǎn)速就是算不準（應該是前面論文里闡述的那種情況吧？）。我問他為什么很多電機采用圓瓦，他也沒說透。
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Q2：這里就有一個問題：相似的軸系普遍采用橢圓瓦，為什么很多電機都采用圓瓦，是習慣的問題還是別有考慮？畢竟只要改換軸承形式，就可以使得穩(wěn)定性滿足API標準要求。200MW機組當年就出過軸系失穩(wěn)的問題，后來也是通過將6瓦三油葉改成了橢圓瓦解決的。* a$ y3 Y- q: q3 i; P. a, c0 Z
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8 \; p1 |' f, j( ]/ RQQ3：海南電廠三號機出現(xiàn)過飛車事故，EPRI曾經(jīng)進行過事故分析，有資料指出最終導致飛車的因素就是巨大的不平衡量導致動靜剮蹭，進而誘發(fā)的飛車，軸承是一直管用的（當然，振幅必然增大）。那么，在API標準中軸系穩(wěn)定性要求的最小對數(shù)衰減率大于0.1，是否該理解為：標準的目的是保證軸系在目前的計算手段可以預測的線性區(qū)內(nèi)運行，而不是真的擔心軸系一失穩(wěn)就飛車。
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I, \2 X" N" t, GQ4:有標準里推薦了停機值，我想請教一下：設定停機值的參考依據(jù)是什么？避免動靜剮蹭，避免振動能量過大損壞轉(zhuǎn)子-軸承？還是其他因素?: g2 @0 I r: M6 ~/ m; J* q
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因為好多問題自己都沒想清楚，所以寫得有點亂。謝謝998大俠指點！. N2 i/ k9 e" ]
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/ [. t2 p; d$ j. y9 s- ?7 A: l補充內(nèi)容 (2015-10-22 14:36):0 P& R# u5 W/ M9 |% ~
998大俠，不好意思哈，我話沒說清楚。我是第一次接觸轉(zhuǎn)速這么低的軸。由于第一次計算時發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定性和不平衡響應過不了關(guān)，才引出了后面的事。那個老師傅堅持認為低速重載的軸系穩(wěn)定性不是問題，我不認同。 |
樓主: Vecror
發(fā)表于 2015-10-21 21:13:35
