燃气轮机轴系弹性鼠笼刚度有限元仿真与实验研究

摘要

为精确预测弹性鼠笼结构刚度，基于刚度理论公式，采用遗传算法对弹性鼠笼的几何结构参数进行优化，并建立三维有限元模型，对比计算了ANSYS软件中Remote force和Bearing load两种不同加载方式下弹性鼠笼刚度，分析了笼条两端根部倒圆角对弹性鼠笼刚度的影响。设计搭建了弹性鼠笼刚度实验系统，并将弹性鼠笼实验件的刚度测试结果与数值模拟结果进行了对比。结果表明，采用Remote force和Bearing load两种加载方式的有限元计算刚度与实验测试刚度的偏差均在3%以内。在弹性鼠笼的工程设计分析中，有限元法相比理论公式法可显著提高弹性鼠笼刚度的预测精度。

关键词

燃气轮机 / 轴系结构 / 弹性鼠笼 / 刚度 / 有限元仿真 / 实验研究