2266998 发表于 2015-10-20 10:59 
' E% j6 D1 r( `; a8 ~& E: R旋回的主轴，你这个不算大的，比你这个大的还不少，
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说核心，这个东西就是核心，国内玩不好主要是这个， ...
谢谢998大侠关于锥套的指点哈。想请教大侠一些疑惑。写完后发现又多又乱，所以在每个问题前都加了“Q”。
) a- I: p3 r% |% [最近在计算一根转子的动力学，轴系是全新设计的。空心轴跨距6米多，轴重70多吨，最高工作转速1500rpm。最开始设计的轴颈直径330。考虑到载荷较大，我选择了圆瓦轴承。但计算结果显示，轴系的稳定性和不平衡响应都不过去，（按照API标准评价）。油膜压力分布也很陡峭。最高压力超过了30MPa。
, T4 \% }+ ]: c3 i( j& A后来我对比了其他机组的轴系设计，发现设计转子的老师傅没有按照流体力学的相似准则进行轴颈尺寸的模化。在对比了不同尺寸的圆瓦和椭圆瓦轴承后，我按照滑动轴承的流体力学相似准则，将轴颈尺寸放到了500。仍然采用圆瓦轴承。
; o( z) I9 b! f0 C在这个过程中，老师傅一直在质疑这样设计的合理性。按照他的想法，模化就是几何相似（显然是错误的），载荷可比拟（他看的是平均比压）。3 Z/ P' k7 A1 _/ i0 c% x
为了说服他，我费了老大的劲给他解释。他说直径300的方案不能建立完全油膜润滑，他在水泥车上用过低速的滑动轴承，没有出现轴承损坏和轴系稳定性的问题。我给他解释说，建立油膜的最低线速度是0.4m/s（读国产200MW机组资料时看到的实验数据），油膜是能建立起来的。- w+ [2 L* j: M$ S
他说低速轴系不存在稳定性的问题（关键是这转速也不低了）。这点难到了我，我只看到有论文计算过轴系失稳后的非线性发展历程。论文里指出轴系失稳后，由于大的位移扰动，会进入非线性区，但仍然存在一个很大的极限环，在线性区和极限环之间有一个很大的范围，在这个范围内振幅增大（显然超过了停机值），但转子任然可以继续运行。也就是说不存在失稳导致的转子飞车，而是由于增幅过大导致动静剐蹭，由干摩擦引起飞车。我老老实实给他说了，我不解释还好，一解释他就认为转子的确可以用，只是计算手段不够罢了！而我认为即便只看振幅，转子也不能再用了。 c" Q$ q, s0 E5 D7 D
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Q1：这里有个问题：如果一根转子转速足够低，是否真的不用在乎他的稳定性？我没怎么接触低速，特别是低速重载配滑动轴承的设备，今天看到这个旋回机才想起请教你这件事。
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这次计算让我想起了另外一件事：年初计算一根19MW发电机转子。轴系采用圆瓦轴承。当时计算出来的失稳转速也过不了。失稳转速2700，而运行转速3000，而那套发电机组的确出现了振动较大的问题。后来问了下电机厂家，磨蹭了好几个星期，他们才说他们5万一下的机组振动的确不太好。往往是临界转速和振幅能算得准，但失稳转速就是算不准（应该是前面论文里阐述的那种情况吧？）。我问他为什么很多电机采用圆瓦，他也没说透。5 l7 t/ Q& @" N* F, M3 x
, A) ?. Z6 k, u' K; yQ2：这里就有一个问题：相似的轴系普遍采用椭圆瓦，为什么很多电机都采用圆瓦，是习惯的问题还是别有考虑？毕竟只要改换轴承形式，就可以使得稳定性满足API标准要求。200MW机组当年就出过轴系失稳的问题，后来也是通过将6瓦三油叶改成了椭圆瓦解决的。
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$ {( c+ ]1 g& U! u1 KQQ3：海南电厂三号机出现过飞车事故，EPRI曾经进行过事故分析，有资料指出最终导致飞车的因素就是巨大的不平衡量导致动静剐蹭，进而诱发的飞车，轴承是一直管用的（当然，振幅必然增大）。那么，在API标准中轴系稳定性要求的最小对数衰减率大于0.1，是否该理解为：标准的目的是保证轴系在目前的计算手段可以预测的线性区内运行，而不是真的担心轴系一失稳就飞车。; H, _. }- [: |
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Q4:有标准里推荐了停机值，我想请教一下：设定停机值的参考依据是什么？避免动静剐蹭，避免振动能量过大损坏转子-轴承？还是其他因素?/ g$ o U2 f3 N: L2 M
3 N4 L; s- Q, [4 |因为好多问题自己都没想清楚，所以写得有点乱。谢谢998大侠指点！. R: P$ {5 J+ p6 o
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+ t) J4 O! l( E3 F s补充内容 (2015-10-22 14:36):
: @9 P# Y2 ~& D998大侠，不好意思哈，我话没说清楚。我是第一次接触转速这么低的轴。由于第一次计算时发现稳定性和不平衡响应过不了关，才引出了后面的事。那个老师傅坚持认为低速重载的轴系稳定性不是问题，我不认同。 |
楼主: Vecror
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发表于 2015-10-21 21:13:35
