Оценка возможности обнаружения дефектов статора турбогенератора по спектру виброакустического сигнала

Описан метод оценки спектров виброускорения элементов конструкции статора работающего турбогенератора с дефектами ослабления узлов креплений по результатам имитационного моделирования. Разработана методика и представлены результаты экспериментального определения частотных характеристик ускоряемости конструкции статора мощного турбогенератора от мест возникновения дефектов ослабления креплений до обшивки корпуса статора. Методика предназначена для применения на выведенных в капитальный ремонт турбогенераторах электростанций и (или) на стендах заводов-изготовителей, использует метод ударного возбуждения возбудителем, не прикрепленным к конструкции. Приведен состав измерительной аппаратуры и дана оценка погрешности определения частотной характеристики калибровочного блока. Проведен сравнительный анализ частотных характеристик, полученных на четырех статорах турбогенераторов типа ТВВ-320-2 с разными техническими состояниями узлов креплений и сроками службы. Приведены оценки параметров контроля правильности измерений. Показана возможность оценки частотных характеристик статора на одном турбогенераторе каждого типа. Обоснована схема установки датчиков на обшивке корпуса статора, позволяющая проводить локацию местонахождения дефекта с точностью до сектора окружности статора с центральным углом в 90°. Полученные оценки частотных характеристик статора могут быть использованы для имитационного моделирования виброакустических колебаний обшивки корпуса статора работающего турбогенератора с дефектами ослабления креплений. Цель - оценка возможности обнаружения дефектов статора и определение спектральных диагностических признаков неисправностей. Показаны недостатки модели мгновенного удара, приведены примеры и даны рекомендации по построению динамических моделей дефектов статора.

конструкция статора , дефекты ослабления креплений , ударные испытания , сигнал силы , сигнал реакции , частотная характеристика ускоряемости , контроль правильности измерений , динамическая жесткость , динамическая податливость , диагностические признаки , обнаружение дефектов , stator structure , defects of weakening the attachment fittings , shock tests, impact signal , response signal , frequency characteristic of accelerance , control of measurement correctness , dynamic rigidity , dynamic pliability , diagnostic signs , defect detection

1. Титов В. В., Хуторецкий Г. М., Загородная Г. А. и др. Турбогенераторы. Расчет и конструкция. - Л.: Энергия, 1967. - 895 с.

2. Фридман В. М., Шкода Г. В., Школьник В. Э. Колебания статора турбогенератора, связанные с вращающимся магнитным полем / В сб.: Электросила. 1974. № 30. С. 17 - 21.

3. Батуев Г. С., Голубков Ю. В., Ефремов А. К. и др. Инженерные методы исследования ударных процессов. - М.: Машиностроение, 1977. - 240 с.

4. Цветков В. А. Диагностика мощных генераторов. - М.: НЦ ЭНАС, 1995. -235 с.

5. Самородов Ю. Н. Дефекты генераторов. - М.: ЗАО «Энергетические Технологии», 2005. - 350 с.

6. ГОСТ ИСО 7626-5-99. Вибрация и удар. Экспериментальное определение механической подвижности. Часть 5. Измерения, использующие ударное возбуждение возбудителем, не прикрепленным к конструкции. - М.: Изд-во стандартов, 2001. - 21 с.

7. Бендат Дж., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных / Пер. с англ. - М.: Мир, 1989. - 540 с.

8. ГОСТ Р ИСО 5348-99. Вибрация и удар. Механическое крепление акселерометров. - М.: Изд-во стандартов, 2000. - 19 с.

9. Генкин М. Д., Соколова А. Г. Виброакустическая диагностика машин и механизмов. - М.: Машиностроение, 1987. - 288 с.

10. Назолин А. Л., Поляков В. И. Исследование виброударных режимов движения в системе стяжное ребро - сердечник электрической машины / Электричество. 2007. № 6. С. 26 - 30.

11. Назолин А. Л. Математическая модель виброударного процесса в крайнем пакете шихтованного сердечника статора электрической машины / Проблемы машиностроения и надежности машин. 2005. №2. С. 10-17.

12. Назолин А. Л. Динамическая диагностическая модель узла крепления обмотки в пазу сердечника статора мощного турбогенератора / Наука и образование: электронное научно-техническое издание. 2012. № 2. 77-30569/310057.

13. Морозов А. H., Назолин А. Л. Имитационное моделирование виброакустических колебаний корпуса статора турбогенератора с дефектом ослабления крепления упругой подвески / Нелинейный мир. 2009. № 7. С. 556 - 562.