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合作用，并对计算结果进行了分析，讨论了该机组的轴系扭振安全性，为机组的安
全运行提供了理论依据。文献【２９】认为以最大扭应力作为轴系扭振的评估指标时存
在着一定局限性，从计算方法、影响因素、评估标准三个方面讨论了以轴系疲劳损
耗作为评估指标的合理性。
以上研究反应了我国在轴系扭振建模、响应计算、扭转疲劳寿命估算以及评估
轴系安全性方面取得的重要成果。由于轴系疲劳寿命损耗是累积的，不仅与扰动类
型、地点、时序等因素有关，而且还与扰动发生的频率有关，涉及到的问题很复杂，
对于严重扰动下机组轴系扭振的允许标准，目前主要采用的仍然是德国ＫＷＵ公司
针对国外多种型号机组进行分析研究后得出的疲劳损耗许可范围。而对国产机组，
还没有形成具有针对性的、规范的考核准则，这也是目前机组轴系扭振研究中急需
解决的问题。
１．３本文的主要研究内容
（１）轴系建模及其响应的计算。本文将总结以往轴系建模的经验，详细分析轴
系建模的准则，提出一套规范的轴系分段建模准则及扭转刚度、转动惯量的计算方
法。并采用改进的Ｒｉｃｃａｔｉ传递矩阵法对轴系的固有特性进行计算，然后采用有限元
法验证其精确性。
（２）研究轴系设计参数如抗拉强度极限ｃｒｂ、相邻两轴段的直径ＪＤ和ｄ及其过渡
部分的圆弧半径，．、内孔直径ｈ、对Ｓ．Ｎ曲线的影响，得到轴系结构对疲劳寿命损
耗量的影响程度，提出增强轴系对抗风险能力的措施。
（３）轴系疲劳寿命损耗研究。深入分析现有雨流计数法存在的问题，建立适合
转子应力循环统计的方法；提出轴系各部件材料的Ｓ．Ｎ曲线估算模型，并考虑平均
扭应力、高周疲劳对Ｓ．Ｎ曲线的影响，从理论上得到影响因子方程，并用有限元软
件对该方程进行验证；建立考虑加载顺序和统计分散性的疲劳累积损伤理论，得到
不同的加载方式对疲劳破坏阈值的变化，使得对轴系的剩余寿命预测更加准确。
（４）提出适合汽轮发电机组轴系扭振的强度校核方法，并分析在具有疲劳损伤
的情况下，轴系危险元件极限扭应力（许用扭应力）的变化。．
（５）深入分析各故障下轴系响应的特性，对具体故障提出一次冲击疲劳损耗的
安全范围，并对危险元件的风险值进行了预测，为安全性评估提供可靠的依据。通
过以上各方面的研究，使得对轴系扭振危害程度的评估更加准确，建立起了一整套
扭振安全分析的计算流程，为机组的安全运行提供可靠的保障。
（６）结合某电厂汽轮发电机组低压轴段磨损事故对其进行扭转强度校核，并分析其故障Ｉｉ｛ｆ后扭转强度极限的变化；以某电厂两相短路为例，分析其危险截面的应