5　结论与展望

本文对水轮发电机组轴系的振动特性进行了计算，得到了轴系结构固有的振动模态及振型。同时，计算了轴系的固有频率及其临界转速。通过对计算结果进行分析，可以得到以下结论：

（1）机组轴系的振型从低阶到高阶是一个由简单到复杂的变化过程，且大致有着平动、摆动、弯曲、扭转、复杂连续弯扭等变化规律，阶数越高，轴系的弯扭变形越复杂。

（2）工程实测中通常只考虑转轴结构的弹性模态，而忽视刚体模态，本文通过数值计算，还原出了轴系的刚体模态，能够在理论上完整描述轴系结构的模态特性。

（3）通过对临界转速进行分析，可知该机组在额定转速下运行不会因转频而产生共振，而当机组发生飞逸事故时，则会产生因转频而引起共振的可能性。

（4）针对该机组轴系的设计，提出了结构优化设计的建议：一是在增加轴系的刚度，从而提升临界转速，使飞逸转速低于第1阶临界转速并保持一定安全裕度；二是改善轴系结构的质量分布，使其更加均衡。

（5）机组在实际运行中，将受到来自机械因素、水力因素以及电磁因素等复杂因素共同作用而引起振动。因而，在后续对机组动力特性的研究中，应该逐步考虑复杂激振因素的联合作用，以便更加真实地模拟轴系的振动特性。