黄波，刘畅尧，肖启志，付亮，谢捷敏

(1.国网湖南省电力有限公司电力科学研究院，湖南长沙410007；2.马迹塘水电厂，湖南益阳413405)

0 引言

灯泡贯流式水轮发电机组具有适应中低水头、水头变化大的特点,与其他类型机组相比,在相同的性能参数条件下,贯流式机组可适应更低的水头,同时土建工程量少,施工简单[1-4]。灯泡贯流式机组最明显的特征就是大型薄壳外压容器[5-8],机组主要承重部件是管型座,一般在定子外壳还设置有两个水平辅助支撑对定子外壳进行支撑固定[9],该结构造成灯泡贯流式机组水平径向支撑普遍较弱,并导致大部分灯泡贯流式机组水导轴承水平振动偏大,甚至出现超标情况。

水导轴承振动超标,可能造成水导轴承疲劳失效。疲劳失效是各种机械设备的主要失效形式[10]。研究表明超过一半的机械事故都是由疲劳失效引起的。在非对称循环荷载下,考虑平均应力对疲劳寿命影响,学者们提出了不同的等效应力幅σa计算方法。比如Gerber W Z提出了考虑平均应力σm影响的抛物线模型；Goodman J将Gerber抛物线简化为直线,得到了著名的Goodman模型；Smith R N提出根据最大应力和应力幅的乘积来计算等效应力幅的SWT模型[11-15]。

在实际应用中,因各模型等效应力幅计算方法的不同,都有各自适用的材料种类和寿命预测范围。比如,Gerber模型适用于塑性材料；Goodman模型适用于金属材料,同时该模型计算快捷简单,目前广泛应用于各种金属材料疲劳计算分析。本文针对某灯泡贯流式机组水导轴承水平振动严重超标问题,通过开展交变应力测试,并采用Goodman模型对水导轴承进行疲劳分析,分析了机组安全运行水平。……