[發明專利]柔性支撐汽輪發電機組運行狀態下載荷分配實時計算方法

在審

• 申請號: 202011276103.2
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112464529A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 張恒;張衛軍;胡啟龍;陳旭東;衛大為;趙博;韓傳高;董雷;馬曉瓏
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F119/14
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 王晶

1.一種柔性支撐汽輪發電機組運行狀態下載荷分配實時計算方法，其特征在于，包括以下步驟；

1)使用有限元法建立軸系及軸承模型，使用軸承原始標高計算剛性支撐靜載荷分配，在此基礎上考慮彈簧彈性及油膜厚度影響，迭代計算得到柔性基礎汽輪發電機組運行狀態下的載荷分配；

2)計算得到運行狀態下柔性支撐載荷分配與剛性支撐靜載荷分配的影響系數關系曲線；

3)按照曲線可在實際運行時實時計算得到當前轉速下的軸系載荷分配。

2.根據權利要求1所述的一種柔性支撐汽輪發電機組運行狀態下載荷分配實時計算方法，其特征在于，所述步驟1)具體步驟如下：

1)按照轉子質量和抗彎剛度不變的等效原則，按有限元法將大型汽輪發電機組簡化為集總質量模型，確定各軸承處原始標高h_i⁽⁰⁾，使用有限元法根據軸段的力平衡和變形關系得到剛性基礎靜止狀態下的各軸承載荷分配W_i⁽⁰⁾(i是軸承編號)；

2)按照W_i⁽⁰⁾的靜載荷分配計算各軸承處垂直方向油膜厚度與轉子轉速關系曲線，確定不同轉速下第i個軸承處垂直方向油膜厚度(i是軸承編號，r是轉速，其取值從垂直方向油膜厚度與轉子轉速關系曲線圖中讀取)；

3)根據W_i⁽⁰⁾及相應軸承處支撐剛度k_i的大小確定第i個軸承處彈簧伸縮量l_i⁽¹⁾，使得：

4)使用計算得到的h_i⁽¹⁾(r)代替h_i⁽⁰⁾后重復步驟1)，得到新的載荷分配W_i⁽¹⁾(r)；

5)比較W_i⁽ⁿ⁾(n)與W_i^(n-1)(n)之間的差別，當時，使用和W_i⁽ⁿ⁾(r)代替和W_i^(n-1)(r)并重復步驟1)至步驟4)，當時，W_i⁽ⁿ⁾(r)即柔性支撐、運行狀態下的計算真實載荷。

3.根據權利要求1所述的一種柔性支撐汽輪發電機組運行狀態下載荷分配實時計算方法，其特征在于，所述步驟2)具體步驟如下：

計算運行狀態下柔性支撐與剛性支撐間載荷分配的影響系數曲線：

4.根據權利要求1所述的一種柔性支撐汽輪發電機組運行狀態下載荷分配實時計算方法，其特征在于，所述步驟3)具體步驟如下：

針對具體機組，按照步驟1)和步驟2)計算得到其剛性支撐狀態下的軸系靜載荷分配，以及運行狀態下柔性支撐與剛性支撐間載荷分配的影響系數曲線，即可在實際運行時實時計算得到當前轉速下的軸系載荷分配；

W_i⁽ⁿ⁾(r)＝W_i⁽⁰⁾×α_i(n)。