高速转子系统故障诊断与自愈多功能实验台的研制

论文摘要

本文首先对故障自愈技术进行了讨论,探讨了其起因、分类、现状、应用及发展。 针对高速旋转流体机械上常见的轴位移故障,提出了一种新型的轴位移故障自愈调控系统（Fault Self-recovery System）,该系统可以在线实时监测轴位移,通过调节平衡盘两侧压差来调节轴位移,避免故障发生。为工业应用打基础,我们在实验室设计了轴位移故障自愈调控实验台。我们通过建立转子系统的有限元模型,利用Samcef软件对转子系统动力学特性进行分析计算,设计了多盘转子实验台来进行主动平衡研究。另外,我们对石家庄的烟气轮机进行了模拟,设计了烟气轮机模拟实验台。 通过综合考虑和仔细计算,我们使该实验台具有1进行轴位移故障自愈调控研究,2进行单跨、多跨转子动态性能实验研究,3进行轴系耦联不平衡研究和六维对中研究,4进行蜂窝密封研究,5进行烟气轮机模拟实验研究,6进行轴系不平衡和烟气轮机振动过大时使用电磁平衡头进行主动平衡研究等六大功能。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 课题概述
• 1.1.1 选题背景
• 1.1.2 国内外发展情况
• 1.2 课题的主要工作
• 1.3 samcef软件及其应用
• 第二章 故障自愈工程研究
• 2.1 自愈的提出、定义及其开展故障自愈工程意义
• 2.2 故障自愈技术的分类
• 2.3 自愈调控系统的一般模型
• 2.4 轴位移故障及其自愈调控系统
• 2.5 转子不平衡和主动平衡技术
• 2.5.1 转子的分类
• 2.5.2 转子系统动力学基础
• 2.5.3 主动平衡技术
• 第三章 多功能诊断与自愈实验台的设计
• 3.1 设计背景、整体结构和功能
• 3.2 轴位移故障自愈调控实验台设计方案
• 3.2.1 设计背景和意图
• 3.2.2 调控方案和调控原理
• 3.2.3 实验台的设计
• 3.2.4 近一步的研究和讨论
• 3.3 多盘转子实验台位设计方案
• 3.3.1 设计背景和意图
• 3.3.2 实验台的具体设计
• 3.3.3 单盘（多盘）转子不平衡转子系统有限元模型
• 3.3.4 实验方案及其仿真计算
• 3.3.5 近一步的研究和讨论
• 4 烟气轮机模拟实验台位设计方案
• 3.4.1 设计背景和意图
• 3.4.2 模拟方案的设计计算
• 3.4.3 近一步的研究和讨论
• 第四章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学位论文目录