摘要：推力轴承的性能对水轮发电机组的能量转换效率和安全稳定运行至关重要,为此,采用数值模拟方法探究了某水电站水轮发电机组推力轴承不同转速工况下推力轴承油膜特性,分析了油膜内部的压力、速度和温度分布,明确转速对推力轴承性能的影响规律。结果表明,转速不会改变推力瓦表面的压力分布,但随转速的升高,最大压力与转速几乎呈线性变化的关系;转速上升使得推力瓦表面高温区向出油边远离主轴方向移动,且平均温差和最大温差均呈上升趋势。飞逸转速下推力轴承需要承受的压力远高于额定转速,且也要承受局部的高温,飞逸转速下最大温差超过40 K,容易造成轴瓦烧毁现象。研究结果为水电站推力轴承运行及优化设计提供了理论支撑。

摘要：为了明确轴流式水轮机泥沙磨损特性,以某电站水轮机为研究对象,基于欧拉-拉格朗日多相流模型开展了固液两相流动数值研究,重点关注泥沙粒径对机组过流部件表面侵蚀率和侵蚀分布的影响.研究发现,叶片正、背面轮缘附近为泥沙磨损高风险区.随着泥沙粒径增大,叶片正面侵蚀程度加剧,背面侵蚀程度减小,磨损区域逐渐集中在轮缘附近;颗粒受泄漏涡影响在转轮室壁面形成沿旋转方向的条状侵蚀痕迹;尾水管锥管段侵蚀率逐渐降低,不同出口流道磨损程度的差异性增大,泥沙颗粒在锥管段形成沿泄漏涡延伸方向的带状螺旋侵蚀痕迹.在运行过程中,磨损程度最大的部件是尾水管,其次为转轮和转轮室,应避免机组长时间在过小或者过大泥沙粒径条件下运行,检修时应重点关注转轮叶片和转轮室的泥沙磨损情况.研究归纳出轴流式机组运行过程中的泥沙磨损高风险区,可为水轮机各过流部件泥沙磨损的定量分析提供一定参考,有助于合理安排机组检修周期,同时为轴流式水轮机进一步优化设计提供理论基础.

摘要：在旋转机械中,转轴不对中是普遍存在的一类故障。为研究转轴角度不对中对旋转机械系统的影响,以HZXT-05型转子试验台为基础,试验分析了联轴器角度不对中工况下,转子系统的动态响应,并应用理论结果进一步解释。研究结果表明:各转速下正常工况二倍频成分接近零,角不对中工况二倍频成分更加明显,其二倍频成分占与转速呈正相关;正常工况下各转速轴心轨迹的轮廓半径变化范围不大,接近圆形,角不对中工况下,轴心轨迹在低转速下极为杂乱,随着转速的升高,轴心轨迹接近椭圆,其轴心轨迹最长轮廓半径和最短轮廓半径比接近2∶1。研究结果对联轴器的安装调试及角不对中的研究具有很好的指导意义。

摘要：针对某水电站6F机组推力轴承弹性油箱在运行过程中出现的压缩值超标和失压问题进行了深入研究和修复工作,通过分析弹性油箱受力偏差增大的原因,设计并实施了相应的修复方案。在修复过程中,采用了探伤检测、止回阀更换以及负荷试验等技术手段,弹性油箱压缩值最终恢复正常且受力均匀,从而提高了机组设备的可靠性和安全性。

摘要：受油器是轴流转桨式机组水轮机的重要部件,老式受油器主要是结构最简单的三部浮动瓦结构,维护方便,但极易产生甩油、窜油、桨叶失调、压油泵启动频繁等故障。通过对受油器密封结构的改进探索,逐步进行优化,设计研发了一种新型自调试受油器密封结构,经在实际机组上运行表明,在切换负荷时可自适应调节,保证密封效果,有效解决了漏油情况。

摘要：水电站发电机上的空气冷却器因其结构及制造原因均存在渗漏隐患,且难以有效检测和防范。为此,开发了一种新型空气冷却器漏水检测隔离系统,通过就地和后台监控告警,提醒机组运行人员,自动隔离漏水故障设备,从而可以避免发电机烧毁,防止设备重大事故,减少运营成本。应用结果表明,该系统能够及时、准确可靠地检测、定位、并解决空气冷却器漏水,保障水轮发电机组长期安全稳定运行。

摘要：结合某小型水电站发电机保护改造完成,进行同期并网试验时,发生3U0定子接地保护动作,跳出口断路器及停机这一案例对铁磁谐振发生的原因进行分析表明,在设备选型改造、回路设计时应采用技术性能和工艺质量更好的电压互感器,其铁芯在系统扰动时不容易发生饱和从而避免发生铁磁谐振;对存在铁磁谐振现象的电站,应根据实际情况选取变更运行方式、采用“4PT接线法”、装设消谐电阻等方式也可以有效消除谐振现象。

摘要：多相混输泵是一种综合了轴流泵和压缩机两种性能的新型增压设备,其动静叶轮之间存在的动静干涉作用,会降低混输泵的稳定性,造成振动。针对此问题,利用ANSYS CFX软件,基于SSTκ-ω湍流模型,当进口含气率为8%时,对多相混输泵在不同轴向间隙下进行定常数值模拟,重点分析在设计工况下轴向间隙对混输泵内部流动和静叶轮叶片压力载荷的影响。结果如下:在设计流量下,轴向间隙的增加可以使静叶轮内气相分布更均匀,减小静叶轮内湍动能较大的区域,而不同轴向间隙对动叶轮内气相和湍动能分布影响较小;在静叶轮叶片进口处,吸力面压力值随轴向间隙的增大而减小,且沿流线方向,存在轴向间隙时吸力面压力值变化较无轴向间隙时波动更大;此外,轴向间隙对叶片压力面压力值变化影响较小,且从轮毂到轮缘,压力面压力值变化受轴向间隙的影响逐渐减小。研究结果可为提高多相混输泵水力性能提供参考。

摘要：动静碰磨是转子系统最常见的故障之一,通过滑动轴承双转子试验台对转子系统碰磨故障进行研究。采用尼龙和黄铜材料制成碰磨装置进行试验,并对不同进口油压的试验结果进行分析。发现随着转速的升高,振幅增大,碰磨导致系统行为更复杂;当滑动轴承进口油压增大时,转子系统振幅减小,系统从多周期运行状态变为拟周期运行;进口油压不同时,振幅随转速的变化趋势基本相似,在低转速时水平方向和竖直方向的振动幅值基本重合,高转速时水平方向的振幅大于竖直方向;转子系统发生碰磨时,尼龙材料的最小极径值大于黄铜。当转速超过临界值,尼龙材料碰磨时系统的振幅远大于黄铜材料。

摘要：建立了齿形滑环密封结构数值计算模型,采用有限元方法分析O形密封圈和滑环的接触应力和应力分布,并探讨介质压力、往复速度、摩擦系数和压缩量对密封性能的影响。结果表明,在静密封阶段,O形密封圈横截面内部应力集中在靠近凹槽底部区域,滑环足部与中间接触部位的变形严重。随着压缩量、介质压力的增加,齿形滑环密封圈密封性能和变形增加,摩擦因数对接触应力影响较小。在动密封阶段,接触应力上下波动,接触应力随压缩量、摩擦因数、往复运动速度的变化无明显规律;通过增加介质压力,可有效提高动态密封性能。针对密封圈发生材料疲劳失效的现象,采用将滑环的唇口设计为直径依次增大的半圆弧的改进方案,改进后的密封圈密封性能提高,适合高压工况。