超超臨界鍋爐給水泵轉子動力學的有限元分析研究

徐曉峰 鄭昱 張江濤

超（超）臨界鍋爐給水泵轉子的臨界轉速是鍋爐給水泵轉子設計中一個重要的參數。通過ANSYS12.0 Worbench平臺，求得轉子在剛性支撐、彈性支撐以及“濕態”工況下的臨界轉速，以對比密封水膜和軸承油膜等因素對轉子動力學分析的影響。同時該文對轉子單獨在重力作用下進行分析，得到轉子的應力和應變值以避免轉子在裝配過程中帶來不必要的誤差。

臨界轉速；鍋爐給水泵；轉子；模態分析；ANSYS有限元分析

【作者簡介】鄭昱（1960—）女，高工，副總工程師，主持泵類、偶合器等產品的研發設計工作；

徐曉峰（1975—）男，中級工程師，從事產品設計工作；

張江濤（1982—）男，碩士研究生，從事電力設備結構校核工作。

近年來高速旋轉機械向著高轉速、大功率、柔性轉子方向發展，轉子動力學的研究就變得非常重要。在電力行業，鍋爐給水泵轉子雖經很好地動平衡，但當轉子升速到某個轉速時，還會發生劇烈的振動。給水泵發生劇烈振動時，會加速密封環、節流襯套、平衡鼓、軸承等零件的磨損，嚴重時還會引起被迫停機事故。為了使泵的工作轉速偏離臨界轉速多少以及是否能平穩地、安全可靠地運行，在ANSYS軟件中對轉子進行有限元動力學分析就是求固有頻率近而得到臨界轉速的大小。我公司自行研發的超超臨界百萬鍋爐給水泵的轉子動力學分析就是基于Workbench平臺求得不同工況下轉子的臨界轉速，分析不同因素對臨界轉速的影響對轉子動力學這一復雜繁冗的過程進行探索研究。……