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          多大振動會引起部件疲勞損壞?

          2022-03-25 16:40:15來源: 作者:xdnet

            各種形式汽輪發(fā)電機組,動靜部件結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜多變,其振幅(變形)不是動應(yīng)力的單值函數(shù),因此只憑振動幅值對這些部件做出疲勞與否的結(jié)論,顯然不科學(xué)。但從大量機組運行經(jīng)驗統(tǒng)計總結(jié)歸納中,可以得到下列經(jīng)驗。
            
            一、振動過大的含義
            
            § 就汽輪發(fā)電機軸承振幅而言,平常所說的、實際機組可能發(fā)生的振動過大,有以下三種含義:
            
            § 大于50μm,小于120μm。這是現(xiàn)場較常見的額定轉(zhuǎn)速下機組振動過大。
            
            § 大于120μm,小于300μm。這種振動對于額定轉(zhuǎn)速為3000r/min的機組,在工作轉(zhuǎn)速下,不能長時間運行。有些機組啟停,通過轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速時都會頻繁發(fā)生。
            
            大于300μm。如果振動是低頻的油膜振蕩和分諧波共振,發(fā)生在發(fā)電機軸承上,短時間內(nèi)運行不會引起明顯的損壞。但如果是基頻振動,在額定轉(zhuǎn)速下,會引起重大惡性事故,例如大軸彎曲和軸系破壞事故;如果發(fā)生在汽機高壓轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速下,也將會引起彎軸事故;如果發(fā)生在轉(zhuǎn)速較低的發(fā)電機轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速下,即使對發(fā)電機沒有產(chǎn)生明顯的損傷,但因發(fā)電機轉(zhuǎn)子不平衡會引起汽輪機高壓轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速下振動顯著增大,引發(fā)和加重轉(zhuǎn)軸碰磨,誘發(fā)彎軸事故。
            
            上述三種振動分別以振動過大、強烈振動和大振動三個名詞概括。作為討論引起部件疲勞的振動而言,顯然只包括振動過大和強烈振動兩種情況,因為大振動在機組長期運行中不可能存在,這種振動若是基頻,即使發(fā)生時間較短,在部件未出現(xiàn)疲勞之前,也會發(fā)重大振動事故。
            
            二、振幅值與部件疲勞的關(guān)系
            
            由長時間大量的機組運行經(jīng)驗統(tǒng)計得知,因振動引起的部件疲勞與振幅值有直接關(guān)系,其規(guī)律有:
            
            § 機組任何部件,不論其形狀、結(jié)構(gòu)如何,對于工作轉(zhuǎn)速為3000r/min的機組,振動頻率小于或等于基頻時,軸承或部件三個方向最大振幅小于120um時,在長期運行中這些部件不會發(fā)生疲勞損壞。
            
            § 對于剛度較大的部件,例如軸承座,當(dāng)某一方向最大振幅超過150um時,在長期運行中與其他部件連接處,將會產(chǎn)生疲勞損壞,例如軸承座固定螺絲、二次灌漿等。
            
            § 對于剛度較小的一些部件,例如管子與軸承座不直接相連的發(fā)電機鏡子端蓋,當(dāng)某一方向振動超過250um時,長期運行后會使這些部件與剛度大的部件連接處發(fā)生疲勞損壞,例如管子與軸承座連接處等。
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