一種動(dòng)葉片葉根平臺(tái)減振承壓阻尼結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及一種汽輪機(jī)動(dòng)葉片，具體涉及一種動(dòng)葉片葉根平臺(tái)減振承壓阻尼結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
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[0002]汽輪機(jī)葉片是汽輪機(jī)的關(guān)鍵部件，其作用是將具有高溫高壓的工質(zhì)的熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，對(duì)于汽輪機(jī)的安全運(yùn)行至關(guān)重要。汽輪機(jī)葉片負(fù)荷大，工作環(huán)境比較惡劣，葉根各齒承載壓力較大，葉片在氣流激振力以及制造安裝等偏差作用下容易發(fā)生振動(dòng)。降低葉根的承載壓力和葉片的振動(dòng)水平，對(duì)于保證整機(jī)的安全可靠運(yùn)行至關(guān)重要。
[0003]在葉片設(shè)計(jì)中，通常設(shè)計(jì)阻尼結(jié)構(gòu)以增大葉片剛性，增強(qiáng)阻尼減振效果，減小動(dòng)葉片葉根平臺(tái)處的動(dòng)應(yīng)力。一般措施是在葉根平臺(tái)處增加楔形阻尼塊，阻尼塊在離心力作用下和葉根平臺(tái)接觸起到減振作用，但阻尼塊會(huì)增大葉片離心力作用，同時(shí)接觸面壓力受阻尼塊結(jié)構(gòu)尺寸所限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種動(dòng)葉片葉根平臺(tái)減振承壓阻尼結(jié)構(gòu)，其不僅使阻尼結(jié)構(gòu)離心力作用不到葉片上，而且接觸面壓力可以根據(jù)接觸安裝間隙等進(jìn)行變化，不受阻尼塊重量約束。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不受溫度影響，在保證葉片強(qiáng)度基礎(chǔ)上，能有效的降低葉根各齒承載壓力，增大葉片阻尼，提高機(jī)組安全運(yùn)行的可靠性。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0006]—種動(dòng)葉片葉根平臺(tái)減振承壓阻尼結(jié)構(gòu)，包括葉輪、動(dòng)葉片和若干阻尼塊；其中，動(dòng)葉片的葉根安裝在葉輪上，在葉輪和動(dòng)葉片的葉根平臺(tái)上分別開(kāi)設(shè)有若干配套的葉輪凹槽和葉根平臺(tái)凹槽，每個(gè)葉輪凹槽和對(duì)應(yīng)的葉根平臺(tái)凹槽均組成一個(gè)安裝槽，若干阻尼塊依次安裝在對(duì)應(yīng)的安裝槽中。
[0007]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，阻尼塊呈工字型，包括一體化成型的上楔形塊、下楔形塊以及連接上楔形塊和下楔形塊的連接塊；其中，上楔形塊安裝在葉根平臺(tái)凹槽中，下楔形塊安裝在葉輪凹槽中。
[0008]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，動(dòng)葉片的葉身上設(shè)置有圍帶。
[0009]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，工作時(shí)，在離心力的作用下，阻尼塊分別與葉輪凹槽的上表面和葉根平臺(tái)凹槽的下表面相接觸。
[0010]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，阻尼塊上部接觸面傾斜角度與葉根平臺(tái)凹槽內(nèi)的傾斜角度相一致。
[0011]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，傾斜角為30°。
[0012]本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，葉輪凹槽、葉根平臺(tái)凹槽和阻尼塊的進(jìn)出汽側(cè)兩端均設(shè)有密封結(jié)構(gòu)。
[0013]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0014](I)本發(fā)明一種動(dòng)葉片葉根平臺(tái)減振承壓阻尼結(jié)構(gòu)，同時(shí)具有承載葉片離心力和降低葉片振動(dòng)的作用，可以有效提高葉片強(qiáng)度和振動(dòng)性能；(2)阻尼塊安裝在葉輪上，不會(huì)額外增加葉片離心力；(3)阻尼塊和葉根平臺(tái)接觸形成干摩擦阻尼，可以通過(guò)接觸面正壓力載荷進(jìn)行調(diào)節(jié)；(4)接觸面接觸正壓力可以根據(jù)調(diào)整接觸面安裝間隙進(jìn)行變化。
[0015]綜上所述，本發(fā)明在充分研究動(dòng)葉片減振阻尼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，在葉輪和葉根平臺(tái)之間設(shè)計(jì)了阻尼結(jié)構(gòu)，可以有效降低葉根各齒承載壓力，提高葉片強(qiáng)度性能，同時(shí)可以通過(guò)建立干摩擦阻尼有效降低葉片振動(dòng)，提高葉片振動(dòng)性能。本發(fā)明對(duì)于保證機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有一定的意義。此外，本發(fā)明具有較好的通用性，不僅適用于調(diào)節(jié)級(jí)葉片，也可以應(yīng)用于其他類(lèi)型葉片中。
【附圖說(shuō)明】
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[0016]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本發(fā)明阻尼塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是葉輪和葉根平臺(tái)凹槽結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖中代號(hào)含義:1_葉輪;2_葉根;3_葉根平臺(tái)；4-葉身;5_圍帶;6_阻尼塊;7_葉輪凹槽；8_葉根平臺(tái)凹槽；9_上楔形塊；10_下楔形塊；11_連接塊。
【具體實(shí)施方式】
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[0020]下面以樅樹(shù)型葉根為例，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0021]參見(jiàn)圖1，本發(fā)明一種動(dòng)葉片葉根平臺(tái)減振承壓阻尼結(jié)構(gòu)，包括葉輪1、動(dòng)葉片和若干阻尼塊6。其中，動(dòng)葉片的葉身4上設(shè)置有圍帶5，動(dòng)葉片的葉根2安裝在葉輪I上，在葉輪I和動(dòng)葉片的葉根平臺(tái)3上分別開(kāi)設(shè)有若干配套的葉輪凹槽7和葉根平臺(tái)凹槽8，葉輪凹槽7和葉根平臺(tái)凹槽8的尺寸大小需要綜合考慮葉輪I和葉根平臺(tái)3的強(qiáng)度振動(dòng)水平，每個(gè)葉輪凹槽7和對(duì)應(yīng)的葉根平臺(tái)凹槽8均組成一個(gè)安裝槽，若干阻尼塊6依次安裝在對(duì)應(yīng)的安裝槽中。安裝時(shí)，宜先將動(dòng)葉片安裝在葉輪I上，使葉根2和葉輪I各齒接觸面之間留有一定間隙，然后將阻尼塊6裝入葉輪凹槽7和葉根平臺(tái)凹槽8中。在葉片工作時(shí)，在離心力作用下，不僅葉輪I各齒面與葉根2形成接觸，而且阻尼塊6分別與葉輪凹槽7的上表面和葉根平臺(tái)凹槽8的下表面相接觸，阻尼塊6可以起到承載一定動(dòng)葉片離心力的作用。葉輪凹槽7、葉根平臺(tái)凹槽8和阻尼塊6進(jìn)出汽側(cè)兩端均設(shè)有密封結(jié)構(gòu)，以減少漏汽。
[0022]阻尼塊6與葉根平臺(tái)3接觸面安裝間隙和葉輪I與葉根2接觸面安裝間隙相等，并且實(shí)際加工時(shí)，阻尼塊6與葉根平臺(tái)3接觸面間隙大小能夠微調(diào)，使阻尼塊在接觸面可以承載最優(yōu)的接觸正壓力，提升干摩擦阻尼減振性能。
[0023]參見(jiàn)圖2，阻尼塊6呈工字型，包括一體化成型的上楔形塊9、下楔形塊10以及連接上楔形塊9和下楔形塊10的連接塊11 ;其中，上楔形塊9安裝在葉根平臺(tái)凹槽8中，下楔形塊10安裝在葉輪凹槽7中，上楔形塊9傾斜面和葉根平臺(tái)凹槽8內(nèi)側(cè)面接觸形成干摩擦阻尼，降低葉片振動(dòng)；下楔形塊10和葉輪凹槽7上表面接觸，起固定作用。
[0024]參見(jiàn)圖3，在葉輪I和葉根平臺(tái)3上分別開(kāi)有葉輪凹槽7和葉根平臺(tái)凹槽8，除接觸面凹槽尺寸其余部分不應(yīng)小于阻尼塊6的尺寸，凹槽的尺寸大小需要綜合考慮葉輪I和葉根平臺(tái)3的強(qiáng)度振動(dòng)水平。此外，阻尼塊6上部接觸面傾斜角度與葉根平臺(tái)凹槽8內(nèi)的傾斜角度相一致，且傾斜角為30°。
[0025]綜上所述，本發(fā)明提供的阻尼塊不僅能夠承載葉片離心力，在葉片發(fā)生振動(dòng)時(shí)。阻尼塊和葉根平臺(tái)接觸面間會(huì)產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，形成干摩擦阻尼，能夠有效降低葉片振動(dòng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種動(dòng)葉片葉根平臺(tái)減振承壓阻尼結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括葉輪(I)、動(dòng)葉片和若干阻尼塊(6);其中，動(dòng)葉片的葉根(2)安裝在葉輪(I)上，在葉輪(I)和動(dòng)葉片的葉根平臺(tái)(3)上分別開(kāi)設(shè)有若干配套的葉輪凹槽(7)和葉根平臺(tái)凹槽(8)，每個(gè)葉輪凹槽(7)和對(duì)應(yīng)的葉根平臺(tái)凹槽(8)均組成一個(gè)安裝槽，若干阻尼塊(6)依次安裝在對(duì)應(yīng)的安裝槽中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種動(dòng)葉片葉根平臺(tái)減振承壓阻尼結(jié)構(gòu)，其特征在于，阻尼塊(6)呈工字型，包括一體化成型的上楔形塊(9)、下楔形塊(10)以及連接上楔形塊(9)和下楔形塊(10)的連接塊(11);其中，上楔形塊(9)安裝在葉根平臺(tái)凹槽(8)中，下楔形塊(10)安裝在葉輪凹槽(7)中。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種動(dòng)葉片葉根平臺(tái)減振承壓阻尼結(jié)構(gòu)，其特征在于，動(dòng)葉片的葉身(4)上設(shè)置有圍帶(5)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種動(dòng)葉片葉根平臺(tái)減振承壓阻尼結(jié)構(gòu)，其特征在于，工作時(shí)，在離心力的作用下，阻尼塊(6)分別與葉輪凹槽(7)的上表面和葉根平臺(tái)凹槽(8)的下表面相接觸。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種動(dòng)葉片葉根平臺(tái)減振承壓阻尼結(jié)構(gòu)，其特征在于，阻尼塊(6)上部接觸面傾斜角度與葉根平臺(tái)凹槽(8)內(nèi)的傾斜角度相一致。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種動(dòng)葉片葉根平臺(tái)減振承壓阻尼結(jié)構(gòu)，其特征在于，傾斜角為30° ο7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種動(dòng)葉片葉根平臺(tái)減振承壓阻尼結(jié)構(gòu)，其特征在于，葉輪凹槽(7)、葉根平臺(tái)凹槽⑶和阻尼塊(6)的進(jìn)出汽側(cè)兩端均設(shè)有密封結(jié)構(gòu)。
【專(zhuān)利摘要】一種動(dòng)葉片葉根平臺(tái)減振承壓阻尼結(jié)構(gòu)，包括葉輪、動(dòng)葉片和若干阻尼塊；動(dòng)葉片的葉根安裝在葉輪上，在葉輪和動(dòng)葉片的葉根平臺(tái)上分別開(kāi)設(shè)有若干配套的葉輪凹槽和葉根平臺(tái)凹槽，每個(gè)葉輪凹槽和對(duì)應(yīng)的葉根平臺(tái)凹槽均組成一個(gè)安裝槽，若干阻尼塊依次安裝在對(duì)應(yīng)的安裝槽中。在運(yùn)行中，阻尼塊和葉根平臺(tái)緊密接觸，形成干摩擦阻尼，當(dāng)葉片受氣流力激振時(shí)，阻尼塊和葉根平臺(tái)接觸面發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生干摩擦力，降低葉根平臺(tái)振動(dòng)水平，起到減振的效果。同時(shí)，不僅葉輪各齒與葉片葉根接觸以承載葉片離心力，阻尼塊也與葉根平臺(tái)接觸以分擔(dān)葉片離心力。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便，能有效增加葉根平臺(tái)阻尼，減小葉片振動(dòng)，提高機(jī)組的安全穩(wěn)定性。
【IPC分類(lèi)】F01D5/30, F01D5/26
【公開(kāi)號(hào)】CN105156155
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510391544
【發(fā)明人】張荻, 趙偉, 袁瑞山, 謝永慧
【申請(qǐng)人】西安交通大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年7月6日