专利汇可以提供一种基于有限元理论的非对称联合循环机组轴系振动监测方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于有限元理论的非对称联合循环机组轴系振动监测方法,通过对非对称联合循环机组轴系进行 三维建模 和有限元网格划分,得到有限元模型,对其施加边界条件进行 不平衡 响应计算,得到各 轴承 位置 处两个主惯性轴方向的位移响应,在常见轴承标高和 刚度 变化范围内,依次同时改变n(n=1,2,…,8)个轴承的标高和刚度,得到8个轴承处的不平衡响应,记录得到各轴承响应随某n个轴承标高及刚度变化的 数据库 。对非对称联合循环机组轴系进行实验测定,布置 传感器 进行振动监测。实验过程中通过检测各轴承振动响应变化规律,在数据库中寻找相应工况,即可得到振动响应变化问题的产生原因,从而实现非对称联合循环机组轴系的振动监测。,下面是一种基于有限元理论的非对称联合循环机组轴系振动监测方法专利的具体信息内容。
1.一种基于有限元理论的非对称联合循环机组轴系振动监测方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)收集非对称联合循环机组轴系的几何参数,包括各轴段半径及长度、各圆角位置及半径;
2)根据几何参数进行三维建模得到非对称联合循环机组轴系的三维模型;其中,非对称联合循环机组轴系由非对称发电机转子、高中压转子、中间轴转子、SSS离合器、低压转子以及低压延伸轴六部分依次连接构成,整个轴系共有8个轴承支承;
3)对步骤2)中得到的非对称联合循环机组轴系进行网格划分得到非对称联合循环机组轴系有限元模型,其中除SSS离合器部分采用四面体及四棱锥单元划分外,其余部分均采用8节点六面体单元划分;
4)对步骤3)中得到的非对称联合循环机组轴系有限元模型设置材料属性及边界条件,进行不平衡响应分析,得到不平衡响应分析结果;
5)根据步骤4)得到的非对称联合循环机组轴系不平衡响应分析结果,处理得到各轴承位置处两个惯性轴方向的响应曲线;
6)在常见轴承标高和刚度变化范围内,依次同时改变n个轴承的标高和刚度,得到8个轴承处的不平衡响应,记录得到各轴承响应随某n个轴承标高及刚度变化的数据库,其中,n=1,2,…,8;
7)对非对称联合循环机组轴系进行实验测定,分析有限元计算结果,在相应位置布置传感器进行振动监测,实验过程中通过检测各轴承振动响应变化规律,在数据库中寻找相应变化规律的工况,即可得到振动响应变化问题的产生原因,从而实现非对称联合循环机组轴系的振动监测。
2.根据权利要求1所述的一种基于有限元理论的非对称联合循环机组轴系振动监测方法,其特征在于,步骤4)具体包括以下实现步骤:
401)对非对称联合循环机组轴系有限元模型设置材料属性,包括密度、弹性模量及泊松比;
402)对非对称联合循环机组轴系有限元模型设置边界条件:轴承处固定约束、低压转子最大直径轴段处施加不平衡力、离心力载荷;
403)在进行不平衡响应计算时,轴系弹性结构系统的振动微分方程为:
404)式中:[M]——结构整体的质量矩阵;[C]——结构整体的阻尼矩阵;[K]——结构整体的刚度矩阵;{δ}、 和 ——结构整体各节点的位移向量、速度向量和加速度向量;
{F}——结构整体的外载荷向量;
405)通过求解公式(1),进行有限元分析后得到非对称联合循环机组轴系的不平衡响应振动特性{δ*}。
3.根据权利要求2所述的一种基于有限元理论的非对称联合循环机组轴系振动监测方法,其特征在于,步骤6)具体包括以下实现步骤:
601)在非对称联合循环机组轴系有限元模型中,在常见轴承标高变化范围内,依次同时改变某n个轴承的标高,重复步骤3)中有限元计算,得到某n个轴承标高变化时8个轴承处的不平衡响应{δ1};
602)在非对称联合循环机组轴系有限元模型中,在常见轴承刚度变化范围内,依次同时改变某n个轴承的刚度,重复步骤3)中有限元计算,得到某n个轴刚度变化时8个轴承处的不平衡响应{δ2};
603)记录以上计算结果,建立各轴承响应随某n个轴承标高及刚度变化的数据库,作为步骤7)中实验结果的对比数据。
方法
技术领域:
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