大型汽轮发电机组轴系扭振安全性分析(11)

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第２章轴系扭振的响应计算

２．Ｉ轴系的模化方法

轴系模化是计算轴系固有特性的前提，也是２．３节采用振型叠加法计算轴系扭

振响应的基础。在工程实际应用中，对轴系进行模化的主要方法和原则如下：

（１）轴系截面直径有突变处应作为分段点；

（２）轴系模型建立过程中通常将叶轮．叶片作为刚性质点加到相应的轴段上；

（３）过长的等直径轴段应进行适当分段，轴颈上有轴承的支点处常作为分段点；

（４）对于热套在轴段上的部件，通常以热套件的长度作为一个单元段；

（５）安装在轴系上的部件通常被模化成附加转动惯量，而将影响扭振特性的长

叶片作为分支系统。

２．１．１轴系本体的分段

当需要采用多段集中质量模型对轴系进行固有特性计算时，第一步就是将轴系

详细分段以保证计算精度的要求，根据汽轮发电机组轴系的设计图纸，在转轴直径

’突变及存在转动惯量的地方（例如安装叶轮叶片处）都需要进行分段，确定各段的

轴向长度、当量外径等，然后计算其转动惯量。将轴系本体上的安装部件等价成附

加转动惯量，而影响固有特性的长叶片可作为分支系统【３０１。

如图２．１所示，剖面线是一个简单回转体的纵截面。

Ｄ

Ｄ２／２

日／２

图２－Ｉ简单同转体纵截面图

图中，ｘ是轴向长度，Ｄ是径向长度，点ｌ和点２之问的线段与ｘ轴间形成的回转体的质量为ｍ，其转动惯量设为，，，密度为ｐ。

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