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随着水电机组的容量的提高,大型水电机组的结构尺寸也越来越大,部件的重量也越来越重。要保证机组稳定运行,零部件的刚度和强度显得尤为重要。 本文是以大型有限元分析软件I-DEAS为计算工具,在哈尔滨大电机研究所的研究课题-云南景洪水电站水轮机零部件的计算和优化基础之上,主要对水轮机零部件-蜗壳座环刚强度进行了分析,主要做了以下方面的工作: 1.利用目前国内外水电行业的企业对蜗壳座环分析采用的分析方法,在不考虑联合受力情况下,对蜗壳座环进行了刚强度有限元分析。根据有限元分析结果,找到了蜗壳座环应力和位移的情况。 2.介绍了变量化分析技术。包括变量化技术的理论基础、变量化技分析的优点以及变量化分析与传统的有限元分析的对比。最后以一个实例——某零件的变量化分析详细的介绍了变量化分析的使用和在实际工程中的应用。 3.蜗壳座环强度的变量化分析。利用变量化分析技术,针对蜗壳座环的强度进行了变量化分析,分别进行了以材料厚度和结构尺寸两种参数为变量的蜗壳座环强度的变量化分析,找到了影响蜗壳座环强度的材料厚度参数以及结构尺寸参数。 4.蜗壳座环联合受力情况的刚强度情况。针对蜗壳座环和钢筋混凝土联合受力在实际工程中的两种情况:蜗壳座环打压浇注混凝土和蜗壳座环与混凝土之间铺设弹性层,进行了蜗壳座环的刚强度分析,并把计算结果与不考虑联合受力时的分析结果进行了对比,总结刚强度变化情况。此外,针对在蜗壳座环与钢筋混凝土之间铺设弹性层的联合受力情况,还进行了当弹性层弹性模量、厚度不同时,蜗壳座环刚强度的变化情况进行了分析,找到了弹性层物理参数对蜗壳座环刚强度的影响规律。