单喷嘴运行对大型冲击式水轮发电机组轴系稳定性影响

陈磊; 张海库; 李贵吉; 杨进; 谭晓霞; 刘振东

doi:10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20250447

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单喷嘴运行对大型冲击式水轮发电机组轴系稳定性影响

水能利用及水电站工程 | 更新时间：2026-02-25

- 单喷嘴运行对大型冲击式水轮发电机组轴系稳定性影响
- 单喷嘴运行对大型冲击式水轮发电机组轴系稳定性影响
- 水电能源科学 2026年44卷第1期页码：207-211
- 作者机构：
  
  1. 大唐水电科学技术研究院有限公司
  2. 西藏大唐扎拉水电开发有限公司
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  大唐集团公司科研项目基金(DTXZ-2021-10054)
- DOI：10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20250447
  中图分类号： TV734.21
- 纸质出版：2026
- 稿件说明：
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陈磊, 张海库, 李贵吉, 等. 单喷嘴运行对大型冲击式水轮发电机组轴系稳定性影响[J]. 水电能源科学, 2026,44(1):207-211.

陈磊, 张海库, 李贵吉, et al. 单喷嘴运行对大型冲击式水轮发电机组轴系稳定性影响[J]. 2026, 44(1): 207-211.
陈磊, 张海库, 李贵吉, 等. 单喷嘴运行对大型冲击式水轮发电机组轴系稳定性影响[J]. 水电能源科学, 2026,44(1):207-211. DOI： 10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20250447.

陈磊, 张海库, 李贵吉, et al. 单喷嘴运行对大型冲击式水轮发电机组轴系稳定性影响[J]. 2026, 44(1): 207-211. DOI： 10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20250447.

摘要

大型冲击式水轮机在单喷嘴运行工况下，转轮径向力异常增大，轴系稳定性受到严重影响。对此建立了包含转轮、主轴及轴承支撑的轴承—转子系统动力学模型，基于COMSOL Multiphysics计算了轴系的临界转速及振型特征，同时分析了轴系在不同径向水推力下瞬态响应特征。结果显示，机组轴系一阶临界转速为534.49 r/min

满足设计规范要求，单喷嘴运行时径向水推力可视为常径向力，各导轴承轴心轨迹质心在径向水推力作用下发生偏移，其中水导轴承偏移量最大。结果表明，单喷嘴运行时，水导轴承承受径向力合力集中在单侧，并在射流方向±1.5°左右波动。研究成果可为冲击式机组结构优化及特殊工况运行控制提供参考。

Abstract

关键词

Keywords

references

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