混流式水轮机蝶阀蝶板振动特性研究

2014-03-06 李建伟 哈尔滨大电机研究所

  对於变电站水轮机球阀的带动筋板板材开裂疑问,明确提出了筋板补强方案怎么写,应用ANSYS 有限责任元图片软件,差别对补强左右蝶板的设计的震动频率基本特性实现了计算方式和比效。论述后果彰显,补强后蝶板的设计的各阶自身频带宽度值有着有差别的层面的提升,而蝶板的设计的振型在第4 阶后也存在了较多差别的的变幻,以至于这并不许尽量不要卡门涡的存在。经过对蝶板修型,频率度的提升了蝶板的设计的卡门涡频,谨此就能够尽量不要卡门涡的诞生。 1、概况   在大形反击式水轮机产品中,碟阀达到诸多的操作。长期的后,对碟阀不能加关注的是其承载力的问题,而震动问题性能特点因素的探索一般被忽略。选文以变电站水轮机碟阀的蝶板架构为探索人群,实现ANSYS 不足元app,对发生系统故障蝶板架构的震动问题性能特点展开了概述。 2、困难研究分析   某发电厂水轮机的碟阀,在蝶板设备构造40mm 厚的搞好筋板与上下两边装饰板交接处存在了脱层( 图1,下图补强座位为筋板脱层座位) ,波浪纹长为500mm。可根据波浪纹存在的座位及尺寸,在波浪纹存在的座位进行了补强正确处理,即在波浪纹处筋板对接焊四块补强板,补强板的使用这样不仅是可以较低脱层座位的弯曲内载荷,也将对蝶板设备构造的激振属性生产作用。分析成果提示 ,波浪纹的存在不是构造不导致的的( 在这儿的弯曲内载荷远降到许用弯曲内载荷) ,波浪纹的形成了与激振属性卡门涡频激振关以。

蝶板FEM 模型

( a) 原格局( b) 补强格局 图1 蝶板FEM 类别 3、抖动特征参数   3.1、计算的沙盘模型及分界条件   在算的蝶板成分震动幅度的特点时,摘取一整个蝶板成分为计算方法的类别。任何采用了企业六面体Solid95 象限细分网格。不同蝶板成分具体情况的支承工作状态,对的边界线标准有了较正。即加入的的的边界线标准为在十字轴与阀体支承处与阀体触碰处简支,约束力轴端同一个外圆的各种人权度。   3.2、产生振动距离   表1 给于了蝶板组成部分补强后的20 阶僵板几率。从列表中数值所知,补强后僵板几率的值产生不一样层面的增进( 除第一 阶外) 。尽管,补强后蝶板组成部分的钢度收获一个多定层面的增进。图2 ~ 8 给于了补强后阀门组成部分的振型。从图上真难测出,补强后的阀门振型前3 阶振型通常是一样的,而从第4 阶而后,组成部分的振型产生了比较突出的性别差异。 表1 蝶板组成部分自振频带宽度Hz

蝶板结构自振频率

 5、结语   限制元来计算探讨反映出,筋板的补强其实不一程度较的的提升结束构的僵板频繁 值,但是改动结束构从第4 阶之前的振型,但是没办法避开卡门涡的发生。而对机构的修型,改动机构本身轴对称的机构,能否避开卡门涡的发生。卡门涡高频共振会容易造成脱流黑洞涡列,涡列与蝶板发生嗡嗡声时可受到激昂高频共振,并可致病蝶板机构发生裂缝。基于发电站碟阀的具体条件,个人建议采用了蝶板改型的的方式避开卡门涡的发生。