纯切向或纯径向约束的支撑系统在电机中大量使用。通常,系统约束点为圆周均匀分布。本文分析了电机切向、径向约束结构在整体承受径向力的工况下约束位置的受力情况,计算出各位置受力大小,并进一步将切向与径向约束系统纳入同一个更具一般性的计算模型。同时,本文进一步研究了在有摩擦力的情况下,该系统会受到何种影响。 ?切向或者纯径向约束的支撑系统，比如：纯切向约束的机架、由径向销钉进行切向约束的机座、由定位筋纯切向约束的定子铁心、纯径向约束的机架以及纯径向约束支撑的导轴承[1]等。这些支撑系统圆周上由均匀的切向约束/径向约束固定，水轮发电机纯切向-数控滚圆机滚弧机折弯机数控钢管滚圆机滚弧机折弯机在承受径向外力时，各约束点的受力情况，是电机受力分析的关键点，牵涉到电机本身结构甚至基础的设计。笔者认为，对这些支撑系统，如有一套统一的计算模型，将会使得整个设计过程更加清晰和有章法。2纯切向约束系统2.1 纯切向约束系统特点及优势水轮发电机里的纯切向固定系统，如图1所示。水轮发电机纯切向-数控滚圆机滚弧机折弯机数控钢管滚圆机滚弧机折弯机该系统的特点在于，将原本承受径、切向组合约束，改变为仅承受切向约束。该类系统通常用于径向承受能力小于切向承受力的系统本文由公司网站全自动滚圆机网站采集转载中国知网整理!    http://www.gunyuanji168.com/ 。比如发电机机架位置基础受力，其承受切向力的能力大于承受径向力的能力。因此支撑系统采用纯切向约束有利于降低基础的风险[2]。2.2 纯切向约束系统模型将整个切向约束系统模型进行简化，如图2所示。为了便于分析，先做如下假设：图1纯切向约束示意t图2切向约束系统简化模型Fig.2Simplifiedmodeloftangentialconstraint（1）模型按刚体考虑。即不考虑支架或者支臂变形的干扰[3]。（2）约束点为纯切向约束。即不考虑其他约束力的干扰。（3）约束点圆周均匀分布。这与发电机的支撑结构一致。（4）所受外力为F，沿约束点分布圆的半径方向。即所受外力为径向力，这与电机通常受力情况一致第4卷第3期（总第19期）2018年6月20日Vol.4No.3(Ser.19)June,20,20182.2.1所受径向F延约束点与圆心的连线指向圆心情况的计算分析研究过程先从简单特殊情况入手，考虑其中比较特殊的位置：所受外力F延某约束点与圆心连线，指向圆心。此时如图2所示，系统在αi角度处所受切向力为Ft（αi）。αi为受力点到圆心的连线与径向力F的夹角。建立力的平衡方程：（1）在角度αk处的切向力为Ft（αk），在αj角度处的切向力为Ft（αj）；根据变形方程可得：（2）（3）根据变形一致，如图3所示，可得：（4）以下用三角变换证明此结论：因此，式（5）简化为：（6）2.2.2所受径向力F与约束点到圆心的连线不同线情况的计算分析由特殊情况推广到一般情况，径向力F沿任意半径方向。设径向力与最近约束点到圆心连线夹角为λ，如图4所示。图3变形一致示意图F）~式（4）联立可求出某一约束点β处的切向力为：（5）式（5）复杂之处在于加和。设约束点为N，将整个圆周均分，相邻两个点与圆心连线之间夹角为。因为平方的关系，注意到：用特值法分析该算式：根据此规律，猜想。表1 特值分析结果Tab.1 Special value analysis圆周约束点数N相邻点夹角α3120°3/2490°4/2572°5/2660°6/2751.429°7/2845°8/2940°9/2图4受力F水轮发电机纯切向-数控滚圆机滚弧机折弯机数控钢管滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站全自动滚圆机网站采集转载中国知网整理!    http://www.gunyuanji168.com/