蜀河水电站弧形闸门原型观测试验研究

随着我国水利水电工程技术的发展,越来越多的大尺寸弧形闸门投入使用,对弧形闸门的原型观测试验技术手段提出了更高的要求。在现阶段国内外尚无水工金属结构设备原型观测专项技术标准状况下,本文针对弧形闸门的工作特点,提出了弧形闸门原型观测试验整体技术方案。并以蜀河水电站泄洪闸2#弧形闸门原型观测试验为例,通过采用先进的测量仪器和数据分析技术,对弧形闸门的结构应力、位移、动力特性、振动响应、启闭力等各项工作特性参数进行了综合评价和分析。发现了支臂侧向作用面上承受较大弯矩、下泄水流的动水荷载与弧形闸门和闸墩的低频区已形成不利组合、启门瞬间液压启闭机的启门力超出启闭机容量等弧形闸门的运行安全隐患,对确保工程安全具有一定的参考价值。     

大山口大坝底孔工作门制造安装缺陷检测处理

2011年5—7月大山口水电厂针对遗留多年的大坝底孔工作门重大缺陷——左右支铰不等高、闸门起偏进行处理,并发现闸门还存在弦杆长度超差引起的扭曲问题。经联合处理,成功消除了闸门启闭时磨阻卡涩、振动、抖动、噪音大、起偏、不能平稳运行的问题,极大改善了运行工况,恢复了正常启闭。     

水电站二级放空洞偏心铰弧形闸门静力特性有限元分析

建立了大东江水电站二级放空洞偏心铰弧形闸门的精细化模型,采用有限元法研究了闸门在自重、静水压力、温度荷载、支铰沉陷等不同荷载组合下的静力特性。结果表明闸门在各种工况下应力较大区域均较小,对闸门强度的影响较小,刚度计算满足设计要求,计算结果为闸门运维检修工作提供重要技术支持。     

石泉水电厂4号中孔工作闸门的原型观测

对工作闸门的原型观测了解闸门的受力状况、应力分布规律和振动特性,分析闸门产生振动的原因,并考核了启闭机容量,为闸门的安全运行提供了可靠依据     

二滩拱坝泄水中孔工作弧门流激振动问题研究

本文研究二滩拱坝中孔泄水时弧门的振动问题。首先应用实验模态分析技术(时域与频域)、有限元以及有限元、边界元结合的方法取得了弧门结构完整的动特性数据,包括弧门在空气、静水及动水中的自振频率。在实验模态分析的基础上,应用CADA技术进行了结构动特性的灵敏度分析与优化计算,取得了弧门结构的动态优化方案。流激闸门振动主要研究了闸门的整体振动,还初步分析了支臂的动力稳定性。     

循环荷载作用下粗粒料变形特性的试验研究

本文采用大型三轴试验机对粗粒料进行了不同应力条件下的动三轴循环加载试验,系统地研究了粗粒料在循环加载条件下的变形特性,并探讨了振次、围压、固结应力比和同步径向振动等因素对粗粒料变形特性的影响.试验结果表明,粗粒料的变形可分为往复变形和残余变形两部分,其中往复变形并不等同于传统意义上的弹性变形;固结应力比的增大使得粗粒料的往复轴应变和往复体应变减小,残余轴应变的增长速率随着固结应力比的增大而增大,而残余体应变的增长速率随着固结应力比的增大而减小;同步径向动应力比的增大,抑制了往复轴应变和残余轴应变的发展,而有利于往复体应变和残余体应变的发展.     

给水泵汽轮机振动分析与处理

某电厂与600 MW汽轮发电机组配套的给水泵汽轮机2号轴承在运行中轴振动随负荷升高而逐渐增大至89μm,超过报警值80μm,其间进行2次现场动平衡试验均未能解决其振动问题。为此,分析了产生振动的原因,通过振动测试发现轴承振动主要以基频为主,结合给水泵汽轮机运行参数及机组低转速下的状态进行分析,认为振动故障的根本原因是轴颈偏移值过大,次要原因是系统泄漏导致转速上升使不平衡激振力增大。根据检查结果,对事故进行了处理：调整好盘车齿套与给水泵汽轮机侧半挠性联轴器同心度后,重新铰孔,配制新螺栓,更换再循环阀的阀心与阀座,打磨涡流传感器测点位置,最终使汽轮机振动问题得以解决。     

海电2号机振动问题的分析及处理

海勃湾发电厂２号机自投产以来,因振动问题一直影响着机组的安全运行。经试验分析,振动原因主要有四个方面：其一是发电机转子热弯曲,其二是励磁机转子热弯曲,其三是轴第连接的同心度、平直度偏差,其四是共振影响（永磁机静子）。由于进行了有针对性的处理,振动问题得以解决。     

振动时效技术在发电机结构件中的应用

振动时效技术是工程上常用的一种消除残余应力的方法,具有高效节能的特点。文章以水轮发电机转子支架扇形支臂为例,对振动时效前后的焊缝残余应力值进行了测试和分析,并介绍了振动时效技术在发电机组焊接结构件消除应力中的应用。     

弧形闸门参数振动的有限元分析

参数振动是导致弧形闸门失事的重要原因之一。为对弧形闸门参数振动问题做进一步的研究,本文以主横梁、纵梁、支臂等构件组成的空间框架为计算模型,从弹性体的扰动方程出发,结合摄动理论,用有限元法求解框架结构的动力失稳区。通过对框架的动力稳定分析来确定弧形闸门的动力不稳定区,计算中考虑弧形闸门的空间效应和阻尼对不稳定区的影响。最后,通过对某工程的计算分析,证明此方法的正确性。该方法既是对弧形闸门参数振动计算方法的改进,也为弧形闸门结构动力稳定的进一步深入研究奠定基础。     

水轮发电机定子磁化试验中的零节点振动问题分析与磁化试验方法探究

针对里底水电站1号机定子铁心磁化试验过程中振动及噪声过大的问题,运用有限元法对铁心零节点固有频率及三种工况下100Hz电磁激振力、铁心对应振幅进行了仿真计算。理论分析表明当铁心固有频率接近100Hz时将会产生磁化试验工况下的零节点异常振动问题,该问题不会对机组正常运行造成影响,机组投运后的实际运行结果验证了理论分析的正确性。探讨了后续机组的磁化试验方案,提出当定子铁心产生零节点异常振动时,可采用低磁密长延时常规磁化试验与ELCID相结合的替代方法,检验定子铁心的制造与叠装质量,避免共振对定子本体的损伤。     

用变时基技术进行弧形钢闸门的模态试验分析

使用变时基传递函数模态分析技术对龙羊峡水电站表孔溢洪道弧形钢闸门进行模态试验和分析,极大地提高了大型结构的传递函数的分析精度。试验结果表明,龙羊峡水电站1、2号门具有相似的振动形态。     

事故闸门爬行振动数值反演与影响因素分析北大核心CSCD

为研究事故闸门爬行振动特征和影响因素,基于原型闸门闭门过程中的振动响应,分析闸门振动特性,确定振动类型。通过类比摩擦学中的干摩擦自激振动,建立事故闸门闭门过程中的振动数值模型,反演闸门振动响应过程,探究闭门速度、闸门质量和摩擦系数等因素对闸门振动的影响。结果表明,事故闸门爬行振动是一种特殊的自激振动,其振幅随闸门开度减小而逐渐增大。闸门与轨道间的动静摩擦转化是引起爬行振动的最根本原因,振动响应强度与面板水推力和动静摩擦系数差值成正比。闭门速度对振动影响较大,存在临界闭门速度,可用于区别闸门是否出现爬振,且临界闭门速度与静摩擦系数有关。闸门质量影响钢绳索初始变形量和闭门时间,进而对爬行振动产生影响。闸门下落闭门,钢绳索长度增加,系统刚度减小,导致振幅和周期增大。     

轮毂电机振动噪声抑制措施

外转子永磁同步电机作为轮毂电机较多地应用在电动汽车上,但以轮毂电机为目标的振动噪声研究却较少。以一台额定功率为10 kW、额定转速为500 r/min的轮毂电机为例,通过构建轮毂电机的2D有限元模型,对电机的径向电磁力密度和振动噪声特性进行有限元仿真计算。从极弧系数和定子齿上开辅助槽两个方面对外转子轮毂电机的振动噪声特性进行研究。仿真结果表明：轮毂电机极弧系数为0.72左右时,振动噪声特性较好;在定子齿顶开设不对称的双辅助槽显著提升了电机的振动噪声特性。     

基于噪声频段提取的水轮发电机故障诊断方法

发电机组的振动和噪声信号能够真实反映其运行状态信息,而噪声信号相比振动信号,能够不受频率、带电状况和设备封闭情况等条件限制。本文基于噪声频率分段提取的方法识别出了水轮发电机异常噪声特征频段为1000~6000Hz,并根据特征频段在各种运行工况时的变化规律,诊断出水轮发电机定子存在局部放电点。大修时的局放试验结果验证了基于噪声频段提取法诊断水轮发电机放电故障的正确性。     

永磁同步电机转矩脉动和振动噪声抑制

抑制转矩脉动和振动噪声是设计永磁同步电机的难点之一。通过对永磁同步电机齿槽转矩形成机理进行分析,考虑极弧系数和大小极磁极结构对齿槽转矩的影响。基于等效面电流法对永磁同步电机的气隙磁场进行建模。采用粒子群算法优化了永磁同步电机的极弧系数,利用大小磁极结构配置方式,降低了气隙电磁力谐波对转矩脉动幅值影响较大的阶次,从而实现抑制电机齿槽转矩的目标。将永磁体优化前后的转矩脉动和噪声幅值进行对比表明,该方法可有效地降低永磁同步电机的转矩脉动和振动噪声。     

电机轴承异常响声浅析

通过对电机振动试验研究,简述了电机轴承异常响声产生的原因和解决方法。说明了振动速度与电动机异常响声的连带关系。     

基于电机本体的新能源客车电磁噪声分析

为了研究新能源整车在行驶过程中的高频电磁噪声,采用试验与仿真相结合的方法,对某款新能源客车进行噪声、振动与声振粗糙度(NVH)测试,对新能源客车电机进行电磁仿真分析。对求解的电磁力密度进行时空的二维傅里叶变换,结合试验数据确定了电磁噪声主要来自于0阶72倍频;从电机本体出发,以电机转子的磁钢夹角、磁钢长宽等结构参数为设计变量,优化电机电磁力密度与转矩脉动;同时对优化后的模型利用有限元方法进行电磁、结构与声学的多物理场联合仿真,进一步求解电机的电磁噪声,并进行整车的NVH试验验证。试验结果表明:优化后的整车总体噪声减小了8.53 dB(A),电机72倍频噪声最大值减小了18.59 dB(A),减速机7阶噪声最大值减小了5.02 dB(A),仿真结果与试验测试结果吻合。     

考虑磁致伸缩效应的电机应力数值仿真与实验

电机振动噪声的来源之一是电机定子铁心硅钢片的磁致伸缩效应。首先建立电磁-机械耦合数值模型,并在有限元分析软件中进行计算,研究磁致伸缩力单独作用与电磁力单独作用对电机定子硅钢片的影响。数值仿真结果表明:电机定子结构中磁致伸缩力为主要应力来源,定子铁心硅钢片中低频振动频率为供电频率的1倍频率与2倍频率。根据仿真思路设计实验,取出电机转子以保证主磁路通过电机定子,通过振动测量设备采集电机定子表面的振动信号进行分析,对仿真结果进行证明。计算理论与实验方法对分析磁致伸缩效应对电机定子振动噪声的影响具有重要的指导意义,对电机低噪声化的研究具有一定的学术意义和参考价值。     

乘用车驱动电机低速啸叫优化

电机径向辐射噪声主要原因是电机径向电磁力.本文针对某乘用车驱动电机低速啸叫问题进行了力波分析、电磁方案优化以及试验验证.通过分析低速状态驱动电机力波剖析了低速啸叫问题产生的根源.建立定子铁心3D模态有限元模型,分析得出电机的主要模态频率,结合磁固耦合动态响应分析方法对电机振动噪声响应对比分析.最后,通过在整车上进行NV...