径向与斜向支臂转子支架性能对比-论文.pdf

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1、西北水电·2014年·第4期69文章编号：1006-2610(2014)04—0069—04径向与斜向支臂转子支架性能对比王铭，陈志祥，马建峰，李海亮(浙江富春江水电设备有限公司，杭州310013)摘要：通过利用商业软件ANSYS对针对同一立式水轮发电机组设计的径向支臂转子支架和斜支臂转子支架进行了多个工况的刚强度分析和结果对比，完整掌握了2种结构的刚、强度特性，为立式水轮发电机组转子支架结构选型提供了依据。关键词：立式水轮发电机；转子支架；有限元；刚度；强度中图分类号：TV743．21文献标识码：AComparisonofPerformancesofRadialandObliq

2、ueArmRotorBracketsWANGMing，CHENZhi—xiang，MAJian—feng，LIHai—liang(ZhejiangFuchunjiangHydropowerEquipmentCo．Ltd，Hangzhou310013，China)Abstract：ByapplicationofANSYSsoftware，therigidityandstrengthperformancesofradialandobliquearnlrotorbracketsarefullylearnedthroughthestrengthanalysisandresultcompa

3、risonoftwobracketsofthesameverticalturbinegeneratoratacoupleofoperatingconditions．Thisprovidesthetypeselectionoftherotorbracketoftheverticalturbinegeneratorwiththeoreticalbasis．Keywords：verticalturhine—generator；rotorbracket；finiteelement；rigidity；strength础上，再结合机组的实际情况进行优化设计。U日U鬲圆盘式转子支架具有刚度大，

4、传递扭矩大及通水轮发电机转子支架是机组转动部分的重要部风损耗小的优点，适用于中、低转速机组。目前在件，它将磁轭和转子中心体连接成为一体。发电机中、大容量的水轮发电机组中得到广泛应用。圆盘正常运行时转子支架要承受扭矩、磁极和磁轭的重式转子支架又分为径向支臂转子支架和斜支臂转子力、自身的离心力以及热打键径向配合力的作用，对支架。径向支臂转子支架由转子中心体、上圆盘、下于有轴结构还要承受热套引起的配合力作用。因圆盘、径向立筋支臂和立筋等组焊而成。斜元件转此，转子支架是一个受力复杂的部件。子支架由转子中心体、斜元件立筋支臂、上、下圆盘、当前，立式水轮发电机转子支架常用的结构有：立筋等组焊

5、而成。径向立筋支臂和斜元件立筋支臂与磁轭圈合为一体的转子支架；整体铸造转子支架；均沿圆周均匀地分布，并与中心体、上、下圆盘相连。组合式转子支架；圆盘式转子支架。设计选型时，需立筋布置在上、下圆盘外侧与磁轭相连。要结合结构尺寸、机械强度和刚度的要求，通风形式斜元件立筋支臂的作用是将转子支架结构的径以及制造工艺和安装运输等因素综合考虑，在此基向力转化为切向力，同时保证转子支架具有足够的刚度和强度。转子支架产生的任何收缩或膨胀，均被斜支臂相对转子中心体的旋转所吸收，同时也最收稿日期：2014—05—21大程度地减小离心力所产生的应力。当磁轭热打键作者简介：王铭(1981一)，男，浙江省

6、杭州市人，工程师，主要从事水轮发电机设计和分析工作．时，斜元件立筋支臂可减小在转子支架上产生的径西北水电·2014年·第4期7l对2个模型分别进行静止、额定运行与飞逸运架的径向位移变化量大于径向支臂结构。2种结构行工况下的分析，各工况下的载荷见表1。其中径的磁轭径向位移相近。向支臂结构的热打紧量值设为1．2倍额定转速时磁在额定运行工况下，径向支臂转子支架最大应力轭内径与转子支架外径膨胀量的差值加上磁轭比转为158MPa，出现在腹板、下法兰与下圆盘交汇处；斜子支架温升高出的10℃所对应的膨胀量；斜支臂结支臂转子支架最大应力141MPa，出现在腹板内径侧构的热打紧量值设为1．4倍额定

7、转速时磁轭内径与倒角处。斜支臂转子支架的最大综合应力小于径向转子支架外径膨胀量的差值加上磁轭比转子支架温支臂转子支架。升高出的10℃所对应的膨胀量，经过计算得到2种3．3飞逸运行工况结构的单边热打紧量值均为2mm。在飞逸运行工况下，径向支臂转子支架最大位移表I各工况的载荷表为2．09mm，表现为向外膨胀，磁轭最大径向位移为8．92mm，表现为向外膨胀；斜支臂转子支架最大位移为3．92mill，表现为向外膨胀，磁轭最大径向位移为8．94mm，表现为向外膨胀。南于斜支臂转子支架的刚度