本實用新型涉及汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子實驗測量方法，特別是一種測量汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速影響因素的實驗裝置。

背景技術(shù)：

當(dāng)今火力發(fā)電廠向著大容量、高參數(shù)趨勢發(fā)展，機(jī)組的穩(wěn)定運行和集中控制水平要求非常高。汽輪發(fā)電機(jī)組是火力發(fā)電廠核心設(shè)備，其運行可靠性將直接影響全廠的安全性和經(jīng)濟(jì)性。汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)由主軸、葉輪、葉片及聯(lián)軸器等設(shè)備組成，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)與汽輪機(jī)靜止部分間隙很小，運行過程中由于振動原因?qū)?dǎo)致機(jī)組發(fā)生碰摩現(xiàn)象，造成設(shè)備損壞，振動過大將使機(jī)組停機(jī)。由于汽輪發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)為撓性轉(zhuǎn)子，汽輪機(jī)在啟動或停機(jī)過程中，要越過轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速。汽輪發(fā)電機(jī)組在臨界轉(zhuǎn)速時轉(zhuǎn)子的振幅急劇增大，造成動靜之間碰摩，過臨界轉(zhuǎn)速后振幅減小。所以在機(jī)組啟、停機(jī)時，要掌握轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速，應(yīng)在極短時間的通過臨界轉(zhuǎn)速，避免轉(zhuǎn)子系統(tǒng)和靜止部分造成過大的摩擦損壞。如能很好的掌握汽輪子轉(zhuǎn)子系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速的影響因素，可以幫助分析判斷轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速大小，有針對性的避免臨界轉(zhuǎn)速對機(jī)組造成的碰摩損傷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于通過實驗設(shè)備對汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行臨界轉(zhuǎn)速測量，并通過改變汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)剛度和質(zhì)量變化，觀察其轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的變化情況。通過實驗得出影響汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速的主要因素，并對其進(jìn)行分析研究，掌握影響汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速的成因，在機(jī)組實際啟、停機(jī)過程中，有針對性的避免臨界轉(zhuǎn)速時振動過大對機(jī)組造成的損傷。同時，通過研究影響汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速的因素，可以實現(xiàn)對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速的調(diào)整，有目的地使工作轉(zhuǎn)速避開臨界轉(zhuǎn)速，防止當(dāng)外界激振頻率與系統(tǒng)的固有頻率相同時所發(fā)生的共振，達(dá)到防治共振危害的目的。

本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種測量汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速影響因素的實驗裝置，所述裝置包括底盤、第一滑動軸承、第二滑動軸承、拖動電機(jī)、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子模擬主軸、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子模擬輪盤、位移傳感器支架、位移傳感器、油壺、轉(zhuǎn)速傳感器支架、轉(zhuǎn)速傳感器、轉(zhuǎn)速調(diào)速儀、振動數(shù)據(jù)分析儀、電腦及測試軟件、連接導(dǎo)線，其特征在于底盤（1）上安裝第一滑動軸承（2）、第二滑動軸承（3）、拖動電機(jī)（4）、位移傳感器支架（7）、轉(zhuǎn)速傳感器支架（10），第一滑動軸承（2）和第二滑動軸承（3）垂直上端裝置油壺（9），汽輪機(jī)模擬轉(zhuǎn)子由汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子模擬主軸（5）和汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子模擬輪盤（6）組成，并安裝在第一滑動軸承（2）和第二滑動軸承（3）上，位移傳感器（8）和轉(zhuǎn)速傳感器（11）固定在位移傳感器支架（7）和轉(zhuǎn)速傳感器支架（10）上，位移傳感器（8）和轉(zhuǎn)速傳感器（11）所測信號通過連接導(dǎo)線（15）輸入振動數(shù)據(jù)分析儀（13）中，振動數(shù)據(jù)分析儀（13）整理后的數(shù)據(jù)信號通過連接導(dǎo)線（15）輸入電腦及測試軟件（14）中，轉(zhuǎn)速調(diào)速儀（12）通過連接導(dǎo)線（15）控制拖動電機(jī)（4）的輸出轉(zhuǎn)速。

所述的一種測量汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速影響因素的實驗裝置，所述汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子模擬輪盤（6）由三個不同質(zhì)量的輪盤組成，輪盤位置在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子模擬主軸（5）上可調(diào)，汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子模擬輪盤（6）可以分別安裝1個、2個或者3個。

所述的一種測量汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速影響因素的實驗裝置，所述第一滑動軸承（2）和第二滑動軸承（3）用螺釘緊固方式固定在底盤（1）上，軸承位置標(biāo)高可以進(jìn)行調(diào)節(jié)和加裝墊片。

本實用新型的優(yōu)點與效果是：

該專利在火力發(fā)電廠運行過程中，通過研究影響汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速的因素，可以實現(xiàn)對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)臨界轉(zhuǎn)速的調(diào)整，有目的地使工作轉(zhuǎn)速避開臨界轉(zhuǎn)速，減少汽輪發(fā)電機(jī)組在經(jīng)歷轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速時而出現(xiàn)的異常振動。掌握轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速及其主要影響因素的分析，可以主動的防止共振所帶來的危害，保證火力發(fā)電機(jī)組安全穩(wěn)定的運行，具有深遠(yuǎn)的理論意義和工程實用價值。

附圖說明

圖1是本實用新型專利結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖所示實施例對本實用新型專利進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖中標(biāo)號為： 1.底盤 2.第一滑動軸承 3.第二滑動軸承 4.拖動電機(jī) 5.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子模擬主軸 6.汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子模擬輪盤 7.位移傳感器支架 8.位移傳感器 9.油壺 10.轉(zhuǎn)速傳感器支架 11.轉(zhuǎn)速傳感器 12.轉(zhuǎn)速調(diào)速儀 13.振動數(shù)據(jù)分析儀 14.電腦及測試軟件 15.連接導(dǎo)線

其結(jié)構(gòu)及組成為：底盤、第一滑動軸承、第二滑動軸承、拖動電機(jī)、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子模擬主軸、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子模擬輪盤、位移傳感器支架、位移傳感器、油壺、轉(zhuǎn)速傳感器支架、轉(zhuǎn)速傳感器、轉(zhuǎn)速調(diào)速儀、振動數(shù)據(jù)分析儀、電腦及測試軟件、連接導(dǎo)線。在底盤（1）上安裝第一滑動軸承（2）、第二滑動軸承（3）、拖動電機(jī)（4）、位移傳感器支架（7）、轉(zhuǎn)速傳感器支架（10），第一滑動軸承（2）和第二滑動軸承（3）垂直上端裝置油壺（9），汽輪機(jī)模擬轉(zhuǎn)子由汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子模擬主軸（5）和汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子模擬輪盤（6）組成，并安裝在第一滑動軸承（2）和第二滑動軸承（3）上，位移傳感器（8）和轉(zhuǎn)速傳感器（11）固定在位移傳感器支架（7）和轉(zhuǎn)速傳感器支架（10）上，位移傳感器（8）和轉(zhuǎn)速傳感器（11）所測信號通過連接導(dǎo)線（15）輸入振動數(shù)據(jù)分析儀（13）中，振動數(shù)據(jù)分析儀（13）整理后的數(shù)據(jù)信號通過連接導(dǎo)線（15）輸入電腦及測試軟件（14）中，轉(zhuǎn)速調(diào)速儀（12）通過連接導(dǎo)線（15）控制拖動電機(jī)（4）的輸出轉(zhuǎn)速。

本實用新型的使用方法如下：

本實用新型主要測量汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速影響因素的實驗裝置，改變汽輪機(jī)模擬轉(zhuǎn)子輪盤位置測量臨界轉(zhuǎn)速變化，改變汽輪機(jī)模擬轉(zhuǎn)子軸承支撐剛度測量臨界轉(zhuǎn)速變化，改變汽輪機(jī)模擬轉(zhuǎn)子輪盤質(zhì)量測量臨界轉(zhuǎn)速變化，利用伯德圖方法測量不同實驗條件下的臨界轉(zhuǎn)速。

首先確定汽輪機(jī)模擬轉(zhuǎn)子的初始狀態(tài)，以單個小輪盤在主軸中心位置為準(zhǔn)，連接好各實驗裝置，做好實驗前準(zhǔn)備，檢測各測量設(shè)備是否好用，啟動轉(zhuǎn)速調(diào)速儀（12），不斷升速，直到電腦及測試軟件（14）中測出準(zhǔn)確的伯德圖曲線停止實驗，并記錄實驗結(jié)果。

改變汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子模擬輪盤（6）的位置，分別使汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子模擬輪盤（6）在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子模擬主軸（5）距離第一滑動軸承（2）100mm、200mm、300mm、400mm、500mm，分別測量轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速得伯德圖曲線，并記錄好實驗結(jié)果。

改變汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子模擬輪盤（6）的質(zhì)量，將不同質(zhì)量的三個汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子模擬輪盤（6）安裝在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子模擬主軸（5）上的中心位置，分別測量轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速得伯德圖曲線，并記錄好實驗結(jié)果。

改變第一滑動軸承（2）和第二滑動軸承（3）支撐剛度，分別調(diào)整第一滑動軸承（2）和第二滑動軸承（3）的標(biāo)高，分別測量轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速得伯德圖曲線，并記錄好實驗結(jié)果。

利用實驗結(jié)果，分析出影響汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子臨界轉(zhuǎn)速的主要因素，得出結(jié)論。