汽轮机是带动发电机或其他从动机的原动机,是火电厂的三大主机之一.汽轮发电机组转子作为一种长期连续高速旋转的大型精密设备,在某些情况下可能出现各种故障,而程度不同的机械故障均可能引起振动.异常振动对安全生产构成了重大隐患,并已经造成了一些严重的设备事故.汽轮发电机组轴系弯曲及扭转振动事故产生的损失很大.所以,研究汽轮发电机组轴系弯曲及扭转振动特性已经成为提高大电网、大机组运行稳定性和可靠性的重大课题.从所收集的文献来看,到目前为止,国内外对汽轮发电机组轴系弯曲及扭转振动的研究主要集中在以下方面:汽轮发电机组轴系弯曲及扭转振动频率、振型、机电响应过程计算(包括数值计算方法及其改进),包括对阻尼的影响;大型汽轮发电机组轴系弯曲及扭转振动频率、振型、模态阻尼特性的现场实测及测试方法;汽轮发电机组轴系故障诊断技术,包括轴系弯曲及扭转振动、应力、疲劳寿命损耗与电气干扰信号分析的在线监测装置.该文在总结国内外大量文献资料的基础上,从转子弯曲及扭转振动的基本理论和数学模型出发,就转子弯曲及扭转振动固有频率计算和试验展开了研究.主要工作内容如下:(1)在轴系集中质量模型的基础上,应用普洛尔法编制了轴系弯曲振动临界转速的计算程序,并利用该程序计算了实际轴系和模拟轴系的弯曲振动临界转速;在轴系连续质量模型的基础上,应用传递矩阵法编制了轴系扭转振动临界转速的计算程序,并利用该程序计算了实际轴系和模拟轴系的扭转振动临界转速.(2)由于现场试验要求测试手段好、试验风险大、费用昂贵,目前国内很少在现役机组上进行扭振现场试验,该文建立了300MW汽轮发电机组转子扭转振动模拟试验台,并在试验台上进行了发电机三相功率不平衡和重合闸对轴系扭转振动影响的模拟试验研究.最后对试验数据进行了整理,并对试验中可能产生误差的因素进行了分析.