ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Методика испытаний и аппаратура из "Динамика фундаментов паровых турбин " Как уже было сказано во введении, правильная методика расчета могла быть разработана только на основе большого количества опытных данных, наиболее полно характеризующих работу фундаментов под воздействием динамических нагрузок. Поэтому на фундаментах действующих турбогенераторов были поставлены опыты. Эти опыты имели своей целью во-первых, изучить характер колебаний как фундамента в целом, так и его отдельных конструктивных элементов при воздействии на него динамической нагрузки, переменной по частоте и амплитуде и вызванной неуравновешенностью роторов турбогенератора во-вторых, выяснить основные динамические характеристики самого фундамента, для чего записывались спектры частот собственных колебаний фундамента. [c.13] Измерение амплитуд и фаз колебаний производилось с помощью балансировочно-измерительного прибора БИП-3 (рис. 5) конструкции треста Союзэнергоремонт . Основным элементом прибора является измерительный блок, состоящий из специализированного катодного осциллографа с фазорегулятором и вибрационного датчика. Датчик (рис. 6) состоит из кольцевого магнита 1, внутри которого установлен цилиндрический керн 2. На манжету надевается башмак 3. В зазор между керном и башмаком помещается катушка -4. подвешенная на двух пружинах 5. [c.13] Амплитуда колебаний э. д. с. измеряется по шкале экрана, и при помощи масштабной шкалы по ней определяют амплитуды колебаний в данной точке. Для получения масштабной шкалы прибор тарируется на вибрационной платформе. Результаты тарировки указываются в его паспорте. [c.14] Прибор позволяет определять частоту колебаний при вибрации, а также скорость и ускорение. [c.15] Первая схема измерений позволяет записывать величину сдвига фаз при любом числе оборотов, а вторая—только при числе оборотов генератора, соответствующем частоте колебаний 50 гц. Частота собственных колебаний катушки вибродатчика находится в пределах 8—10 гц. [c.16] Прибор дает возможность измерять параметры вибрации в пределах 15—200 гц, а двойную амплитуду смещений—в пределах 5—1200 мк. Погрешность измерений амплитуд смещений в указанных пределах составляет не более 5%, а точность отсчетов амплитуд при максимальном коэффициенте усиления 1 мк. Погрешность измерений сдвига фаз не превышает 3°. [c.16] Амплитуды и фазы колебаний фундамента и его конструктивных влементов измерялись при ступенчатом изменении скорости вращения роторов от 900 до 3 000 об/мин в интервалах через каждые 300 об1мин. В отдельных случаях измерения производились при скорости вращения ротора, превышающей рабочую (до 3 200 об1мин). [c.16] Колебания измерялись по высоте стоек, длине ригелей и продольных балок на консолях, а также по нижней плите у основания стоек. При наличии дополнительных связей между стойками измерялись вибрации этих связей. На рис. 8 представлен фундамент турбогенератора мощностью 100 тыс. кет, на котором нанесены точки измерения вибрации. [c.16] В ряде опытов измерения производились симметрично по обе стороны от оси турбогенератора. Точки измерения располагались по конструктивным элементам фундамента так, чтобы получить наиболее полное представление о колебательном процессе фундамента. Амплитуды и фазы колебаний измерялись в вертикальном, поперечном и продольном направлениях. Это позволяло выяснить пространственную картину колебаний фундамента. Одновременно по всем указанным направлениям измерялись вибрации подшипников турбины и генератора (на рис. 8 эти точки отмечены цифрами 1 я 6). В отдельных случаях измерения производились на установочных плитах турбоагрегатов. Запись колебаний велась по форме, показанной в табл. 1. [c.16] Способ определения смещения точки с учетом фазового сдвига удобнее всего прО Следить на следующем примере. [c.17] например, нужно определить смещение точки т в направлении вертикальных и поперечных колебаний относительно ее состояния покоя (рис. 9). [c.17] При проведении опытов, связанных с измерениями фаз колебаний, необходимо строго соблюдать выбранную в начале опыта ориентацию вибродатчика, чтобы не допустить ошибок при измерениях. [c.19] Вибродатчик состоит из кольцевого цилиндрического постоянного магнита 1 и маятника 2, один конец которого подвешен к корпусу, а на другом конце подвешена инерционная масса в виде латунного кольца 3 с цилиндрической катушкой 4, помещенной в воздушном зазоре. [c.19] Собственные колебания фундамента при неработающем турбогенераторе возбуждались ударной нагрузкой. В горизонтальной, поперечной и продольной плоскостях колебания были вызваны ударом груза весом 500—1 ООО кг, Подвешенного к крюку мостового крана (рис. 11). Груз отводился в сторону от фундамента на максимально возможное расстояние, а затем отпускался. Измерительная аппаратура включалась с таким расчетом, чтобы момент удара по фундаменту был зафиксирован на пленку. [c.20] Вертикальные колебания возбуждались только у отдельных конструктивных элементов (продольных балок, ригелей, консольных площадок) ударом шпалы по середине пролета. [c.20] Расшифровка осциллограммы как способом приближенного анализа, так и более точными способами, хорошо разработана и описана в исследованиях Н. И. Иориша [Л. 14] и Р. Мэнли Л. 15]. [c.22] Все элементы фундамента совершают колебания в вертикальной, продольной и поперечной плоскостях . Амплитуды этих колебаний для каждой из точек фундамента имеют величину одного порядка. Аналогичная картина наблюдается и на подшипниках турбогенератора. [c.22] В исследованном нами диапазоне изменений чисел оборотов турбогенератора (300—3 000 об/лшн) на подшипниках отмечаются один или два резонансных пика, вызванных прохождением системой ротор — подшипники резонансных зон. Переходы через резонанс характеризуются ростом амплитуд и в отдельных случаях сдвигом фаз колебаний подшипников. [c.22] Вернуться к основной статье