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水泵水轮机顶盖螺栓强度特性研究

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顶盖连接螺栓是水泵水轮机最重要的螺栓连接之一,若是发生疲劳断裂可能会导致水淹厂房的严重事故.本文以某水泵水轮机双法兰顶盖-顶盖螺栓-座环多体系统为研究对象,基于流固耦合算法将转轮上冠间隙腔内压力映射到顶盖过流面上,定量分析了顶盖轴向水推力和预紧力对联接螺栓强度特性的影响.发现由于双法兰刚度不均导致螺柱承受较大的弯曲应力;顶盖圆周方向刚度不均导致96个螺柱承受的总拉力、工作载荷、螺柱的夹紧力和相对刚度沿圆周方向周期性变化,且其变化幅度较大.随着顶盖轴向水推力的增大,各个螺柱的相对刚度基本不变;随着预紧力的增加,各个螺柱的相对刚度减小,且预紧力越大,相对刚度减小的幅度越慢.研究成果可为蓄能机组顶盖螺栓的设计提供参考.
Strength Analysis on Head Cover Bolts of Pump Turbine

pump turbinehead cover boltbolt strengthrelative stiffnessbolt fracture

赵强、曹佳丽、罗永要、高洪军

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国网新源控股有限公司抽水蓄能技术经济研究院,北京100053

水圈科学与水利工程全国重点实验室(清华大学),北京100084

清华大学能源与动力工程系,北京100084

哈尔滨电机厂有限责任公司,哈尔滨150040

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水泵水轮机 顶盖螺栓 螺栓强度 相对刚度 螺栓断裂

国网新源科技项目

52573021N004

2024

大电机技术
哈尔滨大电机研究所

大电机技术

CSTPCD
影响因子：0.329
ISSN：1000-3983
年,卷(期)：2024.(1)
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