弹簧隔振汽机基础的动力学分析与应用

《弹簧隔振汽机基础的动力学分析与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、山东大学硕士学位论文越性，受到越来越多的工程技术人员的喜爱。钢弹簧隔振汽机基础就是将汽机的基础台板与下部结构脱离开，解除其原有的刚性连接，改由钢弹簧隔振器来连接，即基础台板通过隔振器支撑在下部结构上。由于钢弹簧隔振器具有良好图1-1螺旋钢弹簧承载力曲线的三维弹性支撑，所以对设备基础台板的垂向和水平向都具有隔振作用。设备和基础台板在隔振器提供的弹性支撑和约束下工作，很好地解决了原刚性约束对设备的不利影响。隔振器通过磨擦系数很高的垫板与基础台板和下部支撑结构连接，可有效地传递水平荷载，大大简化了结构构造设计和施工。另外，此种连接方式决定了隔振器只能传递垂向力和水平

2、剪力，不能传递弯矩。上部设备基础台板与下部结构完全解耦，为分别对其进行受力分析奠定了基础。钢弹簧具有很多特点，使其成为一种良好的隔振材料。钢弹簧具有很高的承载力，载荷变形曲线成线性，动态刚度等于静态刚度，具有三维弹性支撑，弹性高，隔振效率高，可按需设计，使用寿命长，达30--50年以上，基本不需维修。图1．1为螺旋钢弹簧承载力曲线图。因钢弹簧阻尼很小，所以一般要配合使用阻尼器来提高系统阻尼。它可以使系统保持稳定，或在受到干扰时不共振，还可以在系统受到干扰后很快趋于稳定。图1．2为阻尼对隔振效率的影响示意图。要=：!：1．-。≈JB●／，一j—

3、fj图1．2左图

4、：无阻尼时隔振效率理论曲线右图：有阻尼时隔振效率实测曲线山东大学硕士学位论文阻尼器有很多种，但配合钢弹簧隔振器最常用的是粘滞液体阻尼器，通过活塞在阻尼液体中的相对运动时液体的粘滞力阻碍其运动，并将机械能转化为热能。这种粘滞阻尼器具有三向阻尼作用，能做到瞬时响应，性能稳定，抗温度变化能力强，无磨损，可自我修复，抗老化，寿命长达30年以上。国产第一套4台半容量小汽机配用钢弹簧隔振基础的，是在外企AIstomPower承建的2x350MW安徽省合肥二电厂，小汽机由杭州汽轮机厂供货，型号为NK50／56／0：给水泵由上海KSB供货，型号为CHTC5／6；弹性基础台座由

5、AlstomMannheim设计；弹簧隔振器与阻尼器由隔而固公司供货。该机组已于2001年6月投入商业运行。全部由国内制造厂家、设计院与业主承建的、配用弹性基础的第一套4台半容量汽动给水泵组，是在2x600MW广东台山电厂，小汽机也由杭州汽轮机厂供货，型号为NK63／7I／0；给水泵由上海电力修造总厂供货，型号为HPT200／300：弹簧隔振器与阻尼器由隔而固公司供货。该电厂1号机组2台半容量小汽机，已于2003年12月10日前通过168小时性能考核试验后，投入商业运行。第二套全部国产化的4台半容量小汽机，是在2x600MW河北定洲电厂，小汽机由上海汽轮机厂供

6、货，型号为ND(G)84／79／07；给水泵由上海电力修造总厂供货，型号为FK4E39K：弹簧隔振器与阻尼器由隔而固公司供货。该机组己安装好，很快就将投入运行。目前，小汽机配用弹性基础，由于动力性能好、可以节省投资、节省空间、节省施工时间、补偿不均匀沉降、对机组进行快速调平、以及抗地震等许多固有的优越性，已在全国各地得到普遍推广。已签合同、且已在建的机组超过10个电厂，40台以上机组。但是，小汽机是一种精密设备，它的弹性基础的设计有严格的程序与要求，若想按照磨煤机与碎煤机等常规的机器的隔振方法进行小汽机的弹性基础的设计，势必偏于不安全，严重时可能影响设备的正常

7、运行。所以进一步详细研究小汽机的动力特性是非常必要的。1．4课题目的及现实意义4山东大学硕士学位论文国内外学者对汽机基础的振动控制作了大量研究分析，他们对振动控制中的某些方面的问题进行了研究，取得了很多有价值的结果，极大地推动了对汽机基础的研究。但这些研究大都是基于某一方面，结合实际工程的分析和研究。但在工程设计中，还有很多具体问题，仍然存在重静力分析轻动力分析，或干脆不进行动力分析，而是采用模仿别的工程，照搬照抄。给工程带来隐患，因为这种做法有时是会出问题的，但有时却又不一定能表现出来，带有一定的欺骗性，也给如此操作者提供了错误的判断。因此，加强对弹簧隔振汽

8、机基础的动力学特性的认识就变得非常重要。主要问题有：台板的动力学特性、如何选取台板的厚度、如何选取和布置隔振器和阻尼器、如何才能获得最优的系统动力性能和隔振效率、以及对振动评判标准等问题的理解和使用等。这就需要对弹簧隔振汽机基础进行系统的研究和分析，以期进一步认识其动力特性，更好地应用于工程设计。1．5主要研究内容运用多种方法系统分析弹簧隔振汽机基础的动力学特性，进行对比分析和总结，研究解决工程应用中的具体问题。·推导运动微分方程，利用简化模型计算汽机基础的动态特性；·建立有限元模型，分析汽机基础的动态特性；·对振动评判标准的研究，分析如何正确理解和使用有关标

9、准；·实测研究，利用实测数据印证理论分