ปัจจัยที่มีอิทธิพลอย่างมากต่อการทำงานที่มั่นคงของกังหันไฮโดรลิก

ดังที่เราทราบกันดีว่าชุดเครื่องกำเนิดกังหันน้ำเป็นส่วนประกอบหลักและส่วนประกอบทางกลที่สำคัญของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าชุดกังหันไฮโดรลิกทั้งหมดทำงานได้อย่างเสถียรมีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อความเสถียรของหน่วยเทอร์ไบน์ไฮโดรลิกซึ่งมีอยู่ตั้งแต่การออกแบบยูนิตเทอร์ไบน์ไฮโดรลิกทั้งหมด

ในการออกแบบทั้งหมดของหน่วยกังหันไฮดรอลิก อิทธิพลของการออกแบบไฮดรอลิกมีขนาดเล็กเมื่อหน่วยกังหันน้ำทำงานภายใต้สภาวะปกติ การไหลของน้ำที่ช่องจ่ายน้ำของเครื่องจะยังคงไหลออก และการไหลของน้ำที่ทางออกของรางน้ำจะไม่หมุนเมื่อกังหันไม่อยู่ในสถานะการทำงานที่เหมาะสม การไหลที่ทางออกของนักวิ่งจะค่อยๆ ก่อตัวเป็นกระแสเป็นวงกลมในท่อร่างของกังหันเมื่อเทอร์ไบน์มีภาระบางส่วนของหัวกังหันต่ำอยู่ต่ำกว่า 40 ~ 70% การไหลที่ทางออกของนักวิ่งจะหมุนไปข้างหน้าและค่อยๆ ก่อตัวเป็นกระแสน้ำวนแบบริบบอน ซึ่งจะทำให้เกิดการสั่นของยูนิตเทอร์ไบน์ได้
ในการทำงานของกังหันไฮโดรลิก ปัจจัยที่สำคัญที่สุดที่ทำให้เกิดการสั่นสะเทือนของหน่วยกังหันไฮโดรลิกคือการเต้นของแรงดันของท่อร่าง และปัจจัยนี้จะเป็นภัยคุกคามต่อการทำงานปกติของกังหันฟรานซิสนอกจากนี้ หากกระแสน้ำวน Karman ถูกสร้างขึ้นที่ส่วนท้ายของการไหลของอากาศรอบ airfoil ก็จะส่งผลต่อการทำงานปกติของกังหันไฮดรอลิกด้วย เพราะจะทำให้เกิดการสั่นสะเทือนแบบบังคับของใบพัดรองของกังหันไฮดรอลิกเมื่อความถี่ของแรงสั่นสะเทือนแบบบังคับนี้สร้างความสัมพันธ์ที่หลากหลายกับความถี่การสั่นสะเทือนตามธรรมชาติของใบพัดวิ่ง จะนำไปสู่รอยร้าวในใบพัดของกังหันไฮดรอลิก และอาจนำไปสู่การแตกหักของใบมีด
นอกจากนี้ยังมีปัจจัยอีกประการหนึ่งที่จะส่งผลต่อการทำงานที่มั่นคงของกังหันด้วย นั่นคือ ปัจจัยไฮดรอลิกหากสภาพการทำงานของหน่วยกังหันเบี่ยงเบนไปจากสภาพการออกแบบของกังหัน ปรากฏการณ์การแยกกระแสจะเกิดขึ้นที่ทางเข้าและทางออกของใบมีดเนื่องจากความถี่ของปรากฏการณ์การแยกกระแสที่ไม่เสถียร ระดับของอันตรายจึงแตกต่างกันแบบจำลองไฮดรอลิกของกังหันไฮดรอลิกเป็นแหล่งพลังงานของสถานีไฟฟ้าพลังน้ำทั้งหมด

การออกแบบโครงสร้างทางวิทยาศาสตร์และที่เหมาะสม การแปรรูป และการผลิตหน่วยกังหันน้ำสามารถปรับปรุงเสถียรภาพของการทำงานของกังหันน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ และปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อการออกแบบโครงสร้างและการผลิตมีดังนี้
① สำหรับส่วนประกอบทางไหล เมื่อแรงดันการไหลในทางไหลทำหน้าที่กับส่วนประกอบทางไหล จะทำให้เกิดความเครียดด้วยความเครียดที่เพิ่มขึ้น จะนำไปสู่การเสียรูปยืดหยุ่นของส่วนประกอบนอกจากนี้ เมื่อการไหลถูกกวน แต่ละส่วนประกอบจะทำให้เกิดการสั่นสะเทือนด้วยเมื่อความถี่การสั่นสะเทือนของการไหลของน้ำเท่ากับความถี่ธรรมชาติของส่วนประกอบ ก็จะสร้างเสียงสะท้อน ซึ่งไม่เพียงแต่ก่อให้เกิดมลพิษทางเสียงอย่างร้ายแรง แต่ยังส่งผลต่อการทำงานปกติของหน่วยกังหันไฮดรอลิกด้วยโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับหน่วยกังหันน้ำที่มีขนาดใหญ่และความเร็วต่ำ ความถี่ธรรมชาตินั้นอยู่ใกล้กับความถี่ต่ำของไฮดรอลิกมาก ดังนั้นจึงได้รับผลกระทบจากเสียงสะท้อนได้ง่าย
② อิทธิพลของเทคโนโลยีการประมวลผลในการประมวลผลและการผลิตของหน่วยกังหันไฮดรอลิก หากการประมวลผลใบมีดไม่ถูกต้อง หรือมีข้อผิดพลาดในกระบวนการเชื่อมของส่วนประกอบ ค่าการเปิดทางเข้าและทางออกของใบมีดจะค่อนข้างไม่เท่ากัน ซึ่งในที่สุดจะนำไปสู่ปัญหาการสั่นสะเทือนของ เครื่องยนต์หน่วยกังหันไฮดรอลิก
③ เมื่อวงแหวนเขาวงกตได้รับการประมวลผล การตกไข่ขนาดใหญ่จะนำไปสู่ปัญหาการสั่นสะเทือนของเครื่องด้วย
นอกจากนี้คุณภาพการติดตั้งชุดกังหันน้ำยังส่งผลต่อการทำงานที่มั่นคงของชุดกังหันน้ำด้วยในบรรดาส่วนประกอบต่างๆ ของชุดกังหันไฮดรอลิก หากตลับลูกปืนนำทางไม่มีศูนย์กลางซึ่งกันและกันหรือแกนไม่ถูกต้อง จะทำให้เกิดการสั่นของไฮดรอลิกและการสั่นสะเทือนของส่วนประกอบแบริ่ง