一種動葉片葉根平臺減振承壓阻尼結構的制作方法
【技術領域】
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[0001]本發明涉及一種汽輪機動葉片，具體涉及一種動葉片葉根平臺減振承壓阻尼結構。
【背景技術】
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[0002]汽輪機葉片是汽輪機的關鍵部件，其作用是將具有高溫高壓的工質的熱能轉換為機械能，對于汽輪機的安全運行至關重要。汽輪機葉片負荷大，工作環境比較惡劣，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生振動。降低葉根的承載壓力和葉片的振動水平，對于保證整機的安全可靠運行至關重要。
[0003]在葉片設計中，通常設計阻尼結構以增大葉片剛性，增強阻尼減振效果，減小動葉片葉根平臺處的動應力。一般措施是在葉根平臺處增加楔形阻尼塊，阻尼塊在離心力作用下和葉根平臺接觸起到減振作用，但阻尼塊會增大葉片離心力作用，同時接觸面壓力受阻尼塊結構尺寸所限制。
【發明內容】
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[0004]本發明的目的在于提供一種動葉片葉根平臺減振承壓阻尼結構，其不僅使阻尼結構離心力作用不到葉片上，而且接觸面壓力可以根據接觸安裝間隙等進行變化，不受阻尼塊重量約束。結構簡單，不受溫度影響，在保證葉片強度基礎上，能有效的降低葉根各齒承載壓力，增大葉片阻尼，提高機組安全運行的可靠性。
[0005]為了達到上述目的，本發明采用如下的技術方案予以實現:
[0006]—種動葉片葉根平臺減振承壓阻尼結構，包括葉輪、動葉片和若干阻尼塊；其中，動葉片的葉根安裝在葉輪上，在葉輪和動葉片的葉根平臺上分別開設有若干配套的葉輪凹槽和葉根平臺凹槽，每個葉輪凹槽和對應的葉根平臺凹槽均組成一個安裝槽，若干阻尼塊依次安裝在對應的安裝槽中。
[0007]本發明進一步的改進在于，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凹槽中，下楔形塊安裝在葉輪凹槽中。
[0008]本發明進一步的改進在于，動葉片的葉身上設置有圍帶。
[0009]本發明進一步的改進在于，工作時，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凹槽的下表面相接觸。
[0010]本發明進一步的改進在于，阻尼塊上部接觸面傾斜角度與葉根平臺凹槽內的傾斜角度相一致。
[0011]本發明進一步的改進在于，傾斜角為30°。
[0012]本發明進一步的改進在于，葉輪凹槽、葉根平臺凹槽和阻尼塊的進出汽側兩端均設有密封結構。
[0013]相對于現有技術，本發明的優點在于:
[0014](I)本發明一種動葉片葉根平臺減振承壓阻尼結構，同時具有承載葉片離心力和降低葉片振動的作用，可以有效提高葉片強度和振動性能；(2)阻尼塊安裝在葉輪上，不會額外增加葉片離心力；(3)阻尼塊和葉根平臺接觸形成干摩擦阻尼，可以通過接觸面正壓力載荷進行調節；(4)接觸面接觸正壓力可以根據調整接觸面安裝間隙進行變化。
[0015]綜上所述，本發明在充分研究動葉片減振阻尼結構基礎上，在葉輪和葉根平臺之間設計了阻尼結構，可以有效降低葉根各齒承載壓力，提高葉片強度性能，同時可以通過建立干摩擦阻尼有效降低葉片振動，提高葉片振動性能。本發明對于保證機組的安全穩定運行具有一定的意義。此外，本發明具有較好的通用性，不僅適用于調節級葉片，也可以應用于其他類型葉片中。
【附圖說明】
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[0016]圖1是本發明結構示意圖；
[0017]圖2是本發明阻尼塊結構示意圖；
[0018]圖3是葉輪和葉根平臺凹槽結構示意圖；
[0019]圖中代號含義:1_葉輪;2_葉根;3_葉根平臺；4-葉身;5_圍帶;6_阻尼塊;7_葉輪凹槽；8_葉根平臺凹槽；9_上楔形塊；10_下楔形塊；11_連接塊。
【具體實施方式】
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[0020]下面以樅樹型葉根為例，結合附圖對本發明作進一步的說明。
[0021]參見圖1，本發明一種動葉片葉根平臺減振承壓阻尼結構，包括葉輪1、動葉片和若干阻尼塊6。其中，動葉片的葉身4上設置有圍帶5，動葉片的葉根2安裝在葉輪I上，在葉輪I和動葉片的葉根平臺3上分別開設有若干配套的葉輪凹槽7和葉根平臺凹槽8，葉輪凹槽7和葉根平臺凹槽8的尺寸大小需要綜合考慮葉輪I和葉根平臺3的強度振動水平，每個葉輪凹槽7和對應的葉根平臺凹槽8均組成一個安裝槽，若干阻尼塊6依次安裝在對應的安裝槽中。安裝時，宜先將動葉片安裝在葉輪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和葉根平臺凹槽8中。在葉片工作時，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凹槽8的下表面相接觸，阻尼塊6可以起到承載一定動葉片離心力的作用。葉輪凹槽7、葉根平臺凹槽8和阻尼塊6進出汽側兩端均設有密封結構，以減少漏汽。
[0022]阻尼塊6與葉根平臺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，并且實際加工時，阻尼塊6與葉根平臺3接觸面間隙大小能夠微調，使阻尼塊在接觸面可以承載最優的接觸正壓力，提升干摩擦阻尼減振性能。
[0023]參見圖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傾斜面和葉根平臺凹槽8內側面接觸形成干摩擦阻尼，降低葉片振動；下楔形塊10和葉輪凹槽7上表面接觸，起固定作用。
[0024]參見圖3，在葉輪I和葉根平臺3上分別開有葉輪凹槽7和葉根平臺凹槽8，除接觸面凹槽尺寸其余部分不應小于阻尼塊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3的強度振動水平。此外，阻尼塊6上部接觸面傾斜角度與葉根平臺凹槽8內的傾斜角度相一致，且傾斜角為30°。
[0025]綜上所述，本發明提供的阻尼塊不僅能夠承載葉片離心力，在葉片發生振動時。阻尼塊和葉根平臺接觸面間會產生相對運動，形成干摩擦阻尼，能夠有效降低葉片振動。
【主權項】
1.一種動葉片葉根平臺減振承壓阻尼結構，其特征在于，包括葉輪(I)、動葉片和若干阻尼塊(6);其中，動葉片的葉根(2)安裝在葉輪(I)上，在葉輪(I)和動葉片的葉根平臺(3)上分別開設有若干配套的葉輪凹槽(7)和葉根平臺凹槽(8)，每個葉輪凹槽(7)和對應的葉根平臺凹槽(8)均組成一個安裝槽，若干阻尼塊(6)依次安裝在對應的安裝槽中。2.根據權利要求1所述的一種動葉片葉根平臺減振承壓阻尼結構，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)安裝在葉根平臺凹槽(8)中，下楔形塊(10)安裝在葉輪凹槽(7)中。3.根據權利要求1或2所述的一種動葉片葉根平臺減振承壓阻尼結構，其特征在于，動葉片的葉身(4)上設置有圍帶(5)。4.根據權利要求1或2所述的一種動葉片葉根平臺減振承壓阻尼結構，其特征在于，工作時，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凹槽(8)的下表面相接觸。5.根據權利要求1或2所述的一種動葉片葉根平臺減振承壓阻尼結構，其特征在于，阻尼塊(6)上部接觸面傾斜角度與葉根平臺凹槽(8)內的傾斜角度相一致。6.根據權利要求5所述的一種動葉片葉根平臺減振承壓阻尼結構，其特征在于，傾斜角為30° ο7.根據權利要求6所述的一種動葉片葉根平臺減振承壓阻尼結構，其特征在于，葉輪凹槽(7)、葉根平臺凹槽⑶和阻尼塊(6)的進出汽側兩端均設有密封結構。
【專利摘要】一種動葉片葉根平臺減振承壓阻尼結構，包括葉輪、動葉片和若干阻尼塊；動葉片的葉根安裝在葉輪上，在葉輪和動葉片的葉根平臺上分別開設有若干配套的葉輪凹槽和葉根平臺凹槽，每個葉輪凹槽和對應的葉根平臺凹槽均組成一個安裝槽，若干阻尼塊依次安裝在對應的安裝槽中。在運行中，阻尼塊和葉根平臺緊密接觸，形成干摩擦阻尼，當葉片受氣流力激振時，阻尼塊和葉根平臺接觸面發生相對運動，產生干摩擦力，降低葉根平臺振動水平，起到減振的效果。同時，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接觸以分擔葉片離心力。本發明結構簡單，裝拆方便，能有效增加葉根平臺阻尼，減小葉片振動，提高機組的安全穩定性。
【IPC分類】F01D5/30, F01D5/26
【公開號】CN105156155
【申請號】CN201510391544
【發明人】張荻, 趙偉, 袁瑞山, 謝永慧
【申請人】西安交通大學
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年7月6日