Анализ причин повышенной вибрации барабанного ротора турбины при испытаниях на стенде

Аннотация

Приводятся результаты математического моделирования и экспериментальных исследований динамического поведения барабанного ротора турбины, выполненных в связи с неудовлетворительными вибрационными характеристиками при испытаниях системы роторов «турбина -- гибкая муфта – гидротормоз» на стенде. Рассмотрены основные конструктивные особенности стендовой системы роторов, влияющие на его динамические характеристики. Для системы роторов определены спектры частот и форм колебаний, а также амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) системы роторов при возбуждении неуравновешенностью ротора турбины или пролёта муфты. Для расчётных исследований использован программный комплекс ПАО «Калужский турбинный завод», разработанный авторами (краткое описание алгоритма приводится в статье). Алгоритм программного комплекса математического моделирования колебаний роторов основан на методе разложения по собственным формам колебаний соответственной консервативной системы «ротор – опоры». Показана возможность развития обката ротором статора, как основная причина развития аварийной ситуации. На основании расчётно-экспериментальных работ выполнен анализ причин аварии переднего по ходу пара подшипника.