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OG#风机有限元分析及现场动平衡研究

赵西松  
【摘要】:针对炼钢厂OG#风机转子运行安全性要求高与现场动平衡调试困难的问题,本文通过理论分析与实验研究相结合,考虑风机的实际工作条件,对风机整体以及部分进行了有限元分析;对此类转子做动平衡难的问题,研究出适合此类转子的快速动平衡方法,进一步完善了转子动平衡理论。论文的主要内容包括: 1.针对现场风机模型及工作条件,对风机整体进行有限元分析。从风机三维建模、网格划分、结合部处理、参数选择、载荷和约束的施加、结果分析等方面详细阐述了风机有限元分析过程。通过分析得到风机整体在工作转速运行下的应力大小、风机转子系统的前十阶频率和振型;另外,对叶轮和轴瓦的在工作时的受力情况也进行了强度分析。 2.根据现场动平衡要求,全面剖析转子故障形式以及转子动平衡的特点、本质,在实验研究过程中,从传感器的选择、测量仪器的性能参数、测试方案和调试过程等方面,设计了一套故障诊断试验台与动平衡实验台。对不平衡故障信号时域和频域特征做了分析,得到判定转子不平衡的依据,为成功的现场动平衡调试做了充足的准备。 3.通过理论分析和实验数据处理,对转子动平衡误差做了深入的探讨,将试重对动平衡的影响关系、相同初始条件不同试重质量方法、不同初始条件相同试重质量方法三种情况做纵向和横向对比,得到试重质量和相位与动平衡精度的关系,得到最优的试重方法和过程。最后通过实验总结,得到适合此类转子的快速平衡的方法:系数—滞后角动平衡法,为现场平衡成功做了充分的准备工作,大大节约了现场做动平衡的时间。


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