李国慧

(浙江富春江水电设备有限公司，杭州　310013 )



某圆柱式导水机构联合受力研究及其对比分析

李国慧

(浙江富春江水电设备有限公司，杭州310013 )

摘要：选取某水轮发电机组圆柱式导水机构的真实结构，利用有限元分析软件ANSYS Workbench对导水机构进行了联合受力研究，并与传统单个部件的分析结果进行了比较，通过对比可知导水机构联合受力分析具有显著的优点，可为接力器压紧行程的确定提供更准确的依据。

关键词：圆柱;导水机构；有限元法；联合分析；ANSYS Workbench

0前言

水轮机导水机构是水轮发电机组最为重要的组成部分之一，主要由导叶、导叶操作机构、环形部件和轴套、密封等部件组成。导水机构的作用主要是形成和改变进入转轮水流的环量，保证水轮机具有良好的水力特性，调节流量，以改变机组的出力，正常停机与事故停机时，封住水流，使机组停止转动[1-3]。导水机构中控制环的操作力是通过导叶连杆、连杆销传递到导叶臂，最终作用在导叶上，从而实现导叶的同步转动，通过导叶开度变化实现流量变化，完成机组调节[4]。

传统上对导水机构进行分析，均是对顶盖、活动导叶、底环、控制环等部件进行单独的计算，不考虑部件之间的相互作用，而对导水机构进行联合受力分析尚无先例。虽然单独分析时已尽可能地考虑了所有的载荷，操作方便又节省时间；但是因为没有考虑部件与部件之间的相互作用，往往会出现局部应力集中或奇异、变形与实际情况吻合不好等现象，使得计算精度有所下降。……