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航空发动机高压转子的结构动力学设计方法 被引量：24
1
作者 廖明夫 谭大力 +2 位作者 耿建明 宋明波 吕品 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1505-1519,共15页
建立了航空发动机高压转子的动力学模型,该模型包含所有的结构动力学设计参数,揭示了设计参数与转子振动特性间的关系,提出了转子临界转速界值的估计方法,并予以理论证明.建立了分别基于两阶临界响应的支承刚度设计准则.发现了转子参数... 建立了航空发动机高压转子的动力学模型,该模型包含所有的结构动力学设计参数,揭示了设计参数与转子振动特性间的关系,提出了转子临界转速界值的估计方法,并予以理论证明.建立了分别基于两阶临界响应的支承刚度设计准则.发现了转子参数临界转速现象,在参数临界转速处,阻尼器将失去阻尼作用,振动趋于无穷大;给出了参数临界转速出现的条件,上述的结论对于航空发动机高压转子的设计具有重要的指导意义. 展开更多
关键词 航空发动机 高压转子 转子结构动力学设计 临界转速估计 参数临界转速
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某燃气轮机高压转子—涡轮抗冲击性能研究 被引量：9
2
作者 万强 吴新跃 谢最伟 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第2期184-186,共3页
燃气轮机高压转子—涡轮受到冲击载荷作用时,可能会导致燃气轮机的破坏。采用Hy-perMesh对某燃气轮机高压转子—涡轮进行有限元建模,并设置了边界条件,利用三角形变化历程分别从垂向和水平方向作为冲击载荷输入,对高压转子—涡轮进行冲... 燃气轮机高压转子—涡轮受到冲击载荷作用时,可能会导致燃气轮机的破坏。采用Hy-perMesh对某燃气轮机高压转子—涡轮进行有限元建模,并设置了边界条件,利用三角形变化历程分别从垂向和水平方向作为冲击载荷输入,对高压转子—涡轮进行冲击动响应计算和分析,结果表明高压转子—涡轮对加速度冲击载荷的动态响应特性与冲击载荷的峰值、加载方向有关,动叶片部位是高压转子—涡轮结构抗冲击的危险区域。所得结论对燃气轮机抗冲击方面的研究具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 高压转子 抗冲击 动态响应
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超超临界汽轮机高压转子低周疲劳及损伤分析 被引量：8
3
作者 赵乃龙 吴穹 +1 位作者 王炜哲 张军辉 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期590-594,共5页
为了评估国产某百万级超超临界汽轮机高压转子的高温强度,利用有限元分析软件Abaqus建立了超超临界汽轮机高压转子的轴对称有限元模型,加载了相应的热力边界条件,分析了转子在冷态启动过程中的温度和应力分布以及特征点的等效应变变化过... 为了评估国产某百万级超超临界汽轮机高压转子的高温强度,利用有限元分析软件Abaqus建立了超超临界汽轮机高压转子的轴对称有限元模型,加载了相应的热力边界条件,分析了转子在冷态启动过程中的温度和应力分布以及特征点的等效应变变化过程,并采用Mansoncoffin公式预测转子在冷态启停过程中产生的疲劳损伤.结果表明:在转子启动初期,凝结换热所导致的转子表面与转子中心的温差较大;在转子启动初期,转子受热不均匀所引起的热应力较大,在转子启动后期,其应力降至较低水平;高压转子在平衡活塞圆弧段产生的低周疲劳损伤最大,但其值仅为1.692×10-4,在所设计的使用条件(30a启停360次)下不会出现低周疲劳失效的危险. 展开更多
关键词 超超临界汽轮机 高压转子 低周疲劳 损伤分析
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轴流压气机整体叶盘叶片裂纹故障研究 被引量：7
4
作者 徐峰 李春松 +2 位作者 罗秋生 周拜豪 吴长波 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2012年第4期25-29,共5页
某型高压压气机整体叶盘在使用过程中出现叶片裂纹故障。运用ANSYS软件对该转子叶片振动特性进行详细计算分析,并结合裂纹叶片断口宏观、微观及金相组织检查结果,找出了转子叶片裂纹产生的原因;针对故障原因,采取相应改进措施,对转子叶... 某型高压压气机整体叶盘在使用过程中出现叶片裂纹故障。运用ANSYS软件对该转子叶片振动特性进行详细计算分析,并结合裂纹叶片断口宏观、微观及金相组织检查结果,找出了转子叶片裂纹产生的原因;针对故障原因,采取相应改进措施,对转子叶型及结构进行优化设计,并完成试验验证考核。结果表明,针对该叶片裂纹故障的原因分析准确,改进措施有效。 展开更多
关键词 高压压气机 整体叶盘 转子叶片 裂纹 振动特性
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西门子1000MW汽轮机组轴系碰磨故障特性研究 被引量：6
5
作者 崔亚辉 姚剑飞 +3 位作者 徐亚涛 渠福来 孙鹏 王增宏 《中国电力》 CSCD 北大核心 2020年第6期133-139,共7页
某西门子1000MW机组停机过程中,高压转子出现振动及其偏心值异常增大故障,存在高压转子发生永久弯曲的重大风险,严重威胁了机组的安全性。基于有限元法建立了轴系的动力学模型,分析了高压转子发生动静碰磨的动态响应,获得了高压转子发... 某西门子1000MW机组停机过程中,高压转子出现振动及其偏心值异常增大故障,存在高压转子发生永久弯曲的重大风险,严重威胁了机组的安全性。基于有限元法建立了轴系的动力学模型,分析了高压转子发生动静碰磨的动态响应,获得了高压转子发生碰磨的故障特征。采用数值仿真模拟了该型机组停机过程中高压转子的异常振动。研究结果表明,该机组停机过程中,高压转子振动及其偏心值异常增大的原因是端部汽封碰磨。通过开展高压缸径向间隙碰缸试验,调整高压转子与汽缸之间的径向间隙,解决了该问题,消除了高压转子可能发生永久弯曲的重大风险。 展开更多
关键词 西门子1000MW汽轮机组 N+1支撑轴系 碰磨故障 高压转子 永久弯曲
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车用柴油机高压比宽流量增压器研制
6
作者 邢卫东 佟鼎 +3 位作者 刘莹 邓春龙 门日秀 吴新涛 《装备环境工程》 CAS 2024年第6期37-44,共8页
目的 对于单级高压比宽流量增压器,为适应发动机强化指标,进行一系列的改进设计。方法 利用仿真设计与试验相结合的方法,对高海拔环境应用增压器进行改进设计。通过理论推导,确定压气机及涡轮的气动性能优化设计方法,开展高稳定裕度转... 目的 对于单级高压比宽流量增压器,为适应发动机强化指标,进行一系列的改进设计。方法 利用仿真设计与试验相结合的方法,对高海拔环境应用增压器进行改进设计。通过理论推导,确定压气机及涡轮的气动性能优化设计方法,开展高稳定裕度转子轴承系统设计方法研究与验证。结果 匹配高压比宽流量增压器的发动机与原机相比,高原功率恢复了17%,发动机排气温度降低了7%,增压器转速降低了13%。结论 在原机的基础上设计了压比为4.6的宽流量高性能涡轮增压器,成功实现了高压比宽流量增压器的设计,满足了发动机平原、高原不同环境的运行需求。 展开更多
关键词 高压比 增压器 压气机 涡轮 转子 高海拔环境
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660 MW汽轮机轴承振动故障原因分析及处理 被引量：6
7
作者 范志强 《内蒙古电力技术》 2018年第4期37-41,共5页
某电厂660 MW汽轮机组在调试期间高压转子1号轴承振动出现异常。分析认为,在汽轮机组安装过程中,1号轴承顶部间隙偏大、轴承垫片与支座的接触面积不达标及液压盘车装置润滑油入口弯头处设备原带垫片未取出等问题是1号轴承振动大的主要... 某电厂660 MW汽轮机组在调试期间高压转子1号轴承振动出现异常。分析认为,在汽轮机组安装过程中,1号轴承顶部间隙偏大、轴承垫片与支座的接触面积不达标及液压盘车装置润滑油入口弯头处设备原带垫片未取出等问题是1号轴承振动大的主要原因。重新调整1号轴承安装数据,调整轴封系统及补汽阀运行方式后,机组振动异常问题得以解决。并提出在安装机组轴承时安装数据一定要满足要求、要认真检查各设备附件等预防措施。 展开更多
关键词 汽轮机组 高压转子 轴承 间隙 振动 安装工艺
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高压煤油恒速液动机转子倾覆现象的理论研究
8
作者 于斌 付宁 +2 位作者 权云晴 李红岩 孙东宁 《导弹与航天运载技术（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第1期77-82,共6页
介绍了高压煤油恒速液动机(简称“液动机”)的转子倾覆现象,分析了机理,并按照发生的原因将倾覆现象分为主动倾覆和被动倾覆。重点研究了主动倾覆,基于对转子柱塞组件的受力分析,提出了倾覆条件的数学表达,引入了无量纲的倾覆安全系数,... 介绍了高压煤油恒速液动机(简称“液动机”)的转子倾覆现象,分析了机理,并按照发生的原因将倾覆现象分为主动倾覆和被动倾覆。重点研究了主动倾覆,基于对转子柱塞组件的受力分析,提出了倾覆条件的数学表达,引入了无量纲的倾覆安全系数,以定量表达倾覆风险。分析了被动倾覆的原因,并提出了解决被动倾覆的方法。在产品设计中应避免出现主动倾覆和被动倾覆。 展开更多
关键词 高压煤油 恒速 液动机 转子倾覆 理论研究
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航空发动机高压转子模拟平衡工艺分析与控制 被引量：1
9
作者 汪俊熙 任家海 汤福龙 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期522-534,共13页
针对大涵道比航空发动机高压转子采用模拟平衡工艺缺少数学分析手段以及模拟转子技术指标缺少制定依据的问题,提出一种模拟平衡工艺量化分析方法。以过转子重心的静和偶不平衡矢量来表示转子不平衡状态,定义了包含质量偏差、重心位置偏... 针对大涵道比航空发动机高压转子采用模拟平衡工艺缺少数学分析手段以及模拟转子技术指标缺少制定依据的问题,提出一种模拟平衡工艺量化分析方法。以过转子重心的静和偶不平衡矢量来表示转子不平衡状态,定义了包含质量偏差、重心位置偏差、转动惯量偏差和端跳偏差的模拟转子模型,结合模拟平衡过程和转位平衡原理,建立转子校正不平衡量和转位补偿量数学模型,以高压组合转子初始不平衡量来评估模拟平衡质量。结果表明:模拟平衡能替代组合平衡,被平衡的两个转子均具备装配互换性和装配对接角度不受限制的特点;本案例中为控制模拟平衡质量,模拟转子质量偏差应在±4%以内,重心位置偏差应在±2 mm以内,直径和极转动惯量偏差均应在±5%以内,端跳偏差应小于0.008 mm。 展开更多
关键词 高压转子 模拟平衡 平衡工艺 模拟转子偏差 平衡控制
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高压转子的“梯形”弯曲原因分析及处理 被引量：4
10
作者 赵海廷 赵彦铭 司派友 《热力发电》 CAS 北大核心 2009年第4期50-53,共4页
某电厂210MW6号机组的高压转子由于起动时发生动静碰磨,转子产生"梯形"弯曲。对该转子的弯曲原因进行了分析,认为主要由高压缸夹层积水引起高压缸变形、高中压轴封突然失去引起主轴弯曲等所致。介绍了该转子的现场处理过程和... 某电厂210MW6号机组的高压转子由于起动时发生动静碰磨,转子产生"梯形"弯曲。对该转子的弯曲原因进行了分析,认为主要由高压缸夹层积水引起高压缸变形、高中压轴封突然失去引起主轴弯曲等所致。介绍了该转子的现场处理过程和结果,为弯轴事故处理提供了一个切实可行的方法。 展开更多
关键词 210 MW机组 汽轮机 高压转子 梯形弯曲 碰磨 主轴
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基于FLUENT的高压高速螺旋转子泵内部流场分析 被引量：4
11
作者 王超 孙炳孝 《包装工程》 CAS 北大核心 2017年第23期187-191,共5页
目的分析高压高速螺旋转子泵运行过程中的内部流场行为,为高压高速螺旋转子泵的结构优化提供理论依据。方法利用Solid Works建立高压高速螺旋转子泵三维模型,使用FLUENT仿真其在高压高速运行条件下的内部流场,得到压强云图,对比有、无... 目的分析高压高速螺旋转子泵运行过程中的内部流场行为,为高压高速螺旋转子泵的结构优化提供理论依据。方法利用Solid Works建立高压高速螺旋转子泵三维模型,使用FLUENT仿真其在高压高速运行条件下的内部流场,得到压强云图,对比有、无气穴时转速对油膜最大压强和最大负压影响。结果气穴对高压区的啮合压强基本没有影响。齿轮啮合处压强最大值、齿轮啮合处负压最大值及空气在液压油中的占有率随转速的增加而增大,当转速为12 000 r/min时,空气占有率高达12.81%,啮合处的压强可高达37.5 MPa,是出油口压强的1.5倍。结论气穴阻止了部分齿顶间隙的泄漏,对转子稳定性的提高有积极意义。最大压强出现在螺旋转子泵转子的啮合处,这使转子产生了剧烈振动,降低了螺旋转子泵的稳定性。 展开更多
关键词 高压 高速 螺旋转子泵 FLUENT 气穴
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某型汽轮机高压转子加工工艺研究
12
作者 陈韬 崔新鹏 肖洒 《热力透平》 2023年第4期298-302,共5页
针对某型超超临界汽轮机高压转子结构复杂、加工难度大的问题,对该高压转子加工工艺难点进行了分析,确定了加工工艺流程,从转子车削装夹校调方案、T型槽加工工艺、末叶插入槽加工方法、联轴器孔加工精度等方面进行了分析,阐述了该高压... 针对某型超超临界汽轮机高压转子结构复杂、加工难度大的问题,对该高压转子加工工艺难点进行了分析,确定了加工工艺流程,从转子车削装夹校调方案、T型槽加工工艺、末叶插入槽加工方法、联轴器孔加工精度等方面进行了分析,阐述了该高压转子加工方案的内容。测量结果显示采用该方案加工后的高压转子尺寸数据均满足设计要求。研究成果可为超超临界机组高压转子加工提供参考。 展开更多
关键词 汽轮机 高压转子 工艺
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330 MW汽轮机组高压转子突发性振动诊断及处理 被引量：4
13
作者 焦利峰 何国安 周涛 《内蒙古电力技术》 2019年第3期91-93,97,共4页
6号汽轮发电组高压转子1号、2号轴承在运行中出现突发性轴振动大现象,振动趋势与负荷有关。查看汽轮机组在线振动分析系统,发现轴振动波动主要为25Hz的半频分量,分析原因为蒸汽激振引起的轴承稳定性不足。利用停机机会解体检查轴承,发... 6号汽轮发电组高压转子1号、2号轴承在运行中出现突发性轴振动大现象,振动趋势与负荷有关。查看汽轮机组在线振动分析系统,发现轴振动波动主要为25Hz的半频分量,分析原因为蒸汽激振引起的轴承稳定性不足。利用停机机会解体检查轴承,发现轴承松动、轴承顶部间隙超标、轴承载荷异常等问题,通过采取重新校正等措施提高了轴承稳定性,机组启动后高压转子1号、2号轴承轴振降至合格范围,消除了6号机组高压转子汽流激振引发的突发性轴振大的问题。 展开更多
关键词 330MW汽轮机 高压转子 蒸汽激振 轴承
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热障涂层对涡轮动叶冷却效果影响的数值研究
14
作者 刘言明 侯隆安 +2 位作者 霍玉鑫 吴思宇 贾志明 《应用科技》 CAS 2023年第2期17-21,共5页
为了获得涡轮叶片热障涂层隔热效果和温度分度分布规律,以带有内部冷却结构的某型燃机高压涡轮动叶为基础模型,通过气热耦合的方法对有/无热障涂层保护下的高压涡轮动叶的冷却效果进行了数值计算,并通过改变热障涂层的厚度研究了热障涂... 为了获得涡轮叶片热障涂层隔热效果和温度分度分布规律,以带有内部冷却结构的某型燃机高压涡轮动叶为基础模型,通过气热耦合的方法对有/无热障涂层保护下的高压涡轮动叶的冷却效果进行了数值计算,并通过改变热障涂层的厚度研究了热障涂层对叶片换热的影响规律。研究发现:涂有热障涂层后,叶片温度下降明显,越靠近前缘温度降低幅度越大,压力侧与吸力侧相比温度降幅更大;厚度为0.05~0.2 mm的热障涂层可使叶片金属表面平均温度降低21~49℃;随着涂层厚度等增加,叶片金属内部的温度分布将更加均匀。 展开更多
关键词 燃气轮机 高压涡轮 涡轮动叶 热障涂层 涂层厚度 冷却效果 气热耦合 数值模拟
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航空发动机高压转子“可容模态”设计及实验验证 被引量：2
15
作者 赵璐 廖明夫 +3 位作者 薛永广 刘巧英 李岩 葛新瑞 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期318-330,共13页
为降低航空发动机高压转子的振动,提高高压转子对复杂工况的可容度,本文建立带双阻尼器的高压转子动力学模型,开展模态分析和响应分析,研究高压转子关键结构参数对"可容模态"的影响规律。构造了可容度评价函数η,建立了"... 为降低航空发动机高压转子的振动,提高高压转子对复杂工况的可容度,本文建立带双阻尼器的高压转子动力学模型,开展模态分析和响应分析,研究高压转子关键结构参数对"可容模态"的影响规律。构造了可容度评价函数η,建立了"可容模态"设计方法。设计了高压转子模拟实验器,通过模态校核实验验证了计算模型和计算方法的准确性,通过"可容模态"实验验证了设计方法的可行性。研究发现,利用当量临界转速ω估计转子系统前两阶临界转速的方法可行,高压转子实验器的临界转速满足ω_(cr1)≤ω,ω≤ω_(cr2)≤2ω;高压转子实验器在两阶"可容模态"下连续"共振"时长达到7125s,实验器转子关键部位的振动位移峰值不超过79.42μm,振动速度有效值不超过2.33mm/s,最大波动不超过10.59%。结果表明,所建立的发动机高压转子"可容模态"设计方法是行之有效的。 展开更多
关键词 航空发动机 高压转子 “可容模态”设计 实验验证 转子动力学
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汽轮发电机组高中压转子多因素耦合振动故障的研究 被引量：3
16
作者 高岩松 《汽轮机技术》 北大核心 2018年第3期229-232,共4页
统计分析了10年来30台次的大型汽轮发电机组高中压转子振动故障的实例,对大型机组高中压转子振动故障进行了占比统计,同时分析了引起机组高中压转子振动故障的主要原因,进一步论证了大型机组高中压转子多因素耦合振动故障发生的特征,结... 统计分析了10年来30台次的大型汽轮发电机组高中压转子振动故障的实例,对大型机组高中压转子振动故障进行了占比统计,同时分析了引起机组高中压转子振动故障的主要原因,进一步论证了大型机组高中压转子多因素耦合振动故障发生的特征,结合工程实例论证高中压转子多因素耦合振动的处理方法,为大型汽轮机高中压转子多因素耦合振动处理积累经验。 展开更多
关键词 汽轮发电机组 高中压转子 振动 措施
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装配优化技术在某型航空发动机高压压气机转子装配中的应用 被引量：3
17
作者 王波 李曙光 《航空维修与工程》 2016年第6期51-53,共3页
转子的不同心与不平衡对整机的振动有较大影响,且在实际装配中一次装配成功率不高,本文针对以上问题,介绍了转子装配优化技术,提出了转子不同心度和不平衡量的双目标优化原则,并将该装配优化技术应用于高压转子装配中,验证了其能够起到... 转子的不同心与不平衡对整机的振动有较大影响,且在实际装配中一次装配成功率不高,本文针对以上问题,介绍了转子装配优化技术,提出了转子不同心度和不平衡量的双目标优化原则,并将该装配优化技术应用于高压转子装配中,验证了其能够起到改善转子装配质量的作用。 展开更多
关键词 装配优化 高压压气机转子 不平衡 不同心
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高压涡轮后腔流阻特性与瞬态换热试验研究 被引量：3
18
作者 王蕾 韩光禄 +2 位作者 罗翔 于宵 李毅 《航空发动机》 2017年第2期91-98,共8页
在航空发动机二次流系统中,涡轮盘腔的流动和换热问题伴随着复杂的几何、流动及热边界条件,为探究其流场和换热特性对发动机设计的重要作用,对一具有预旋进气孔和高、低半径出口的高压涡轮后腔内的流阻特性和转盘盘面的换热特性进行了... 在航空发动机二次流系统中,涡轮盘腔的流动和换热问题伴随着复杂的几何、流动及热边界条件,为探究其流场和换热特性对发动机设计的重要作用,对一具有预旋进气孔和高、低半径出口的高压涡轮后腔内的流阻特性和转盘盘面的换热特性进行了试验研究,主要应用瞬态液晶测试技术对转盘表面的对流换热特性进行了测量。在试验中,旋转雷诺数Re_ф变化范围为8×10~5~1.0×10~6,无量纲二次流量(流量系数)C_W变化范围为5.29×10~3~1.19×10~4。试验结果表明:腔内压力及流阻特性受进气流量C_W和转盘转速Re_ф的影响;转盘表面的换热随着半径的递增以及预旋比β_p的增大而增强;出口湍流参数λ_T对换热特性影响很小。 展开更多
关键词 高压涡轮 盘腔 压力损失 换热 航空发动机
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高速旋转状态下高压涡轮叶盘振动试验研究 被引量：3
19
作者 罗莉 黄大永 《航空工程进展》 CSCD 2021年第1期85-90,共6页
在高速旋转状态下,开展对高压涡轮转子叶片的振动特性和缘板阻尼装置减振效果的试验研究,有利于后期的设计迭代,获得真实的叶片振动情况。以高压涡轮转子模拟件为对象,采用雾化油滴非接触式激励方式模拟涡轮叶片周期性气动激励,建立高... 在高速旋转状态下,开展对高压涡轮转子叶片的振动特性和缘板阻尼装置减振效果的试验研究,有利于后期的设计迭代,获得真实的叶片振动情况。以高压涡轮转子模拟件为对象,采用雾化油滴非接触式激励方式模拟涡轮叶片周期性气动激励,建立高速旋转状态下高压涡轮转子叶片振动特性试验系统,并进行介于静止状态夹具固定式测试和整机直接测试之间的组件级试验,在高速旋转状态下实现叶片非接触式高频激振,获取叶片的振动特性和缘板阻尼装置对转子叶片的减振效果。结果表明:在常温10000~19000 r/min运行转速下,缘板阻尼装置对转子叶片减振约40%,阻尼质量较大的叶片频率较高。 展开更多
关键词 高压 涡轮 转子叶片 振动 阻尼 减振
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空压机高压缸振动故障原因分析及处理 被引量：2
20
作者 古华友 《压缩机技术》 2017年第5期54-58,39,共6页
30万t/a合成氨装置空气压缩机高压缸(101-JHP)在某次大修后运行时,随着转速和负荷的增加以及运行时间的增长,入口端轴振动值逐渐上涨,运行近一年后,再次大修前其垂直方向(1V7XHPS)测点振值已达62μm,就该振动故障原因进行分析,并介绍最... 30万t/a合成氨装置空气压缩机高压缸(101-JHP)在某次大修后运行时,随着转速和负荷的增加以及运行时间的增长,入口端轴振动值逐渐上涨,运行近一年后,再次大修前其垂直方向(1V7XHPS)测点振值已达62μm,就该振动故障原因进行分析,并介绍最终的处理办法。 展开更多
关键词 高压缸 转子 振动 分析
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