CN105156155A - 一种动叶片叶根平台减振承压阻尼结构 - Google Patents

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Abstract

一种动叶片叶根平台减振承压阻尼结构，包括叶轮、动叶片和若干阻尼块；动叶片的叶根安装在叶轮上，在叶轮和动叶片的叶根平台上分别开设有若干配套的叶轮凹槽和叶根平台凹槽，每个叶轮凹槽和对应的叶根平台凹槽均组成一个安装槽，若干阻尼块依次安装在对应的安装槽中。在运行中，阻尼块和叶根平台紧密接触，形成干摩擦阻尼，当叶片受气流力激振时，阻尼块和叶根平台接触面发生相对运动，产生干摩擦力，降低叶根平台振动水平，起到减振的效果。同时，不仅叶轮各齿与叶片叶根接触以承载叶片离心力，阻尼块也与叶根平台接触以分担叶片离心力。本发明结构简单，装拆方便，能有效增加叶根平台阻尼，减小叶片振动，提高机组的安全稳定性。

Description

一种动叶片叶根平台减振承压阻尼结构
技术领域：
本发明涉及一种汽轮机动叶片，具体涉及一种动叶片叶根平台减振承压阻尼结构。
背景技术：
汽轮机叶片是汽轮机的关键部件，其作用是将具有高温高压的工质的热能转换为机械能，对于汽轮机的安全运行至关重要。汽轮机叶片负荷大，工作环境比较恶劣，叶根各齿承载压力较大，叶片在气流激振力以及制造安装等偏差作用下容易发生振动。降低叶根的承载压力和叶片的振动水平，对于保证整机的安全可靠运行至关重要。
在叶片设计中，通常设计阻尼结构以增大叶片刚性，增强阻尼减振效果，减小动叶片叶根平台处的动应力。一般措施是在叶根平台处增加楔形阻尼块，阻尼块在离心力作用下和叶根平台接触起到减振作用，但阻尼块会增大叶片离心力作用，同时接触面压力受阻尼块结构尺寸所限制。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种动叶片叶根平台减振承压阻尼结构，其不仅使阻尼结构离心力作用不到叶片上，而且接触面压力可以根据接触安装间隙等进行变化，不受阻尼块重量约束。结构简单，不受温度影响，在保证叶片强度基础上，能有效的降低叶根各齿承载压力，增大叶片阻尼，提高机组安全运行的可靠性。
为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案予以实现：
一种动叶片叶根平台减振承压阻尼结构，包括叶轮、动叶片和若干阻尼块；其中，动叶片的叶根安装在叶轮上，在叶轮和动叶片的叶根平台上分别开设有若干配套的叶轮凹槽和叶根平台凹槽，每个叶轮凹槽和对应的叶根平台凹槽均组成一个安装槽，若干阻尼块依次安装在对应的安装槽中。
本发明进一步的改进在于，阻尼块呈工字型，包括一体化成型的上楔形块、下楔形块以及连接上楔形块和下楔形块的连接块；其中，上楔形块安装在叶根平台凹槽中，下楔形块安装在叶轮凹槽中。
本发明进一步的改进在于，动叶片的叶身上设置有围带。
本发明进一步的改进在于，工作时，在离心力的作用下，阻尼块分别与叶轮凹槽的上表面和叶根平台凹槽的下表面相接触。
本发明进一步的改进在于，阻尼块上部接触面倾斜角度与叶根平台凹槽内的倾斜角度相一致。
本发明进一步的改进在于，倾斜角为30°。
本发明进一步的改进在于，叶轮凹槽、叶根平台凹槽和阻尼块的进出汽侧两端均设有密封结构。
相对于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本发明一种动叶片叶根平台减振承压阻尼结构，同时具有承载叶片离心力和降低叶片振动的作用，可以有效提高叶片强度和振动性能；(2)阻尼块安装在叶轮上，不会额外增加叶片离心力；(3)阻尼块和叶根平台接触形成干摩擦阻尼，可以通过接触面正压力载荷进行调节；(4)接触面接触正压力可以根据调整接触面安装间隙进行变化。
综上所述，本发明在充分研究动叶片减振阻尼结构基础上，在叶轮和叶根平台之间设计了阻尼结构，可以有效降低叶根各齿承载压力，提高叶片强度性能，同时可以通过建立干摩擦阻尼有效降低叶片振动，提高叶片振动性能。本发明对于保证机组的安全稳定运行具有一定的意义。此外，本发明具有较好的通用性，不仅适用于调节级叶片，也可以应用于其他类型叶片中。
附图说明：
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明阻尼块结构示意图；
图3是叶轮和叶根平台凹槽结构示意图；
图中代号含义：1-叶轮；2-叶根；3-叶根平台；4-叶身；5-围带；6-阻尼块；7-叶轮凹槽；8-叶根平台凹槽；9-上楔形块；10-下楔形块；11-连接块。
具体实施方式：
下面以枞树型叶根为例，结合附图对本发明作进一步的说明。
参见图1，本发明一种动叶片叶根平台减振承压阻尼结构，包括叶轮1、动叶片和若干阻尼块6。其中，动叶片的叶身4上设置有围带5，动叶片的叶根2安装在叶轮1上，在叶轮1和动叶片的叶根平台3上分别开设有若干配套的叶轮凹槽7和叶根平台凹槽8，叶轮凹槽7和叶根平台凹槽8的尺寸大小需要综合考虑叶轮1和叶根平台3的强度振动水平，每个叶轮凹槽7和对应的叶根平台凹槽8均组成一个安装槽，若干阻尼块6依次安装在对应的安装槽中。安装时，宜先将动叶片安装在叶轮1上，使叶根2和叶轮1各齿接触面之间留有一定间隙，然后将阻尼块6装入叶轮凹槽7和叶根平台凹槽8中。在叶片工作时，在离心力作用下，不仅叶轮1各齿面与叶根2形成接触，而且阻尼块6分别与叶轮凹槽7的上表面和叶根平台凹槽8的下表面相接触，阻尼块6可以起到承载一定动叶片离心力的作用。叶轮凹槽7、叶根平台凹槽8和阻尼块6进出汽侧两端均设有密封结构，以减少漏汽。
阻尼块6与叶根平台3接触面安装间隙和叶轮1与叶根2接触面安装间隙相等，并且实际加工时，阻尼块6与叶根平台3接触面间隙大小能够微调，使阻尼块在接触面可以承载最优的接触正压力，提升干摩擦阻尼减振性能。
参见图2，阻尼块6呈工字型，包括一体化成型的上楔形块9、下楔形块10以及连接上楔形块9和下楔形块10的连接块11；其中，上楔形块9安装在叶根平台凹槽8中，下楔形块10安装在叶轮凹槽7中，上楔形块9倾斜面和叶根平台凹槽8内侧面接触形成干摩擦阻尼，降低叶片振动；下楔形块10和叶轮凹槽7上表面接触，起固定作用。
参见图3，在叶轮1和叶根平台3上分别开有叶轮凹槽7和叶根平台凹槽8，除接触面凹槽尺寸其余部分不应小于阻尼块6的尺寸，凹槽的尺寸大小需要综合考虑叶轮1和叶根平台3的强度振动水平。此外，阻尼块6上部接触面倾斜角度与叶根平台凹槽8内的倾斜角度相一致，且倾斜角为30°。
综上所述，本发明提供的阻尼块不仅能够承载叶片离心力，在叶片发生振动时。阻尼块和叶根平台接触面间会产生相对运动，形成干摩擦阻尼，能够有效降低叶片振动。

Claims (7)

1.一种动叶片叶根平台减振承压阻尼结构，其特征在于，包括叶轮(1)、动叶片和若干阻尼块(6)；其中，动叶片的叶根(2)安装在叶轮(1)上，在叶轮(1)和动叶片的叶根平台(3)上分别开设有若干配套的叶轮凹槽(7)和叶根平台凹槽(8)，每个叶轮凹槽(7)和对应的叶根平台凹槽(8)均组成一个安装槽，若干阻尼块(6)依次安装在对应的安装槽中。
2.根据权利要求1所述的一种动叶片叶根平台减振承压阻尼结构，其特征在于，阻尼块(6)呈工字型，包括一体化成型的上楔形块(9)、下楔形块(10)以及连接上楔形块(9)和下楔形块(10)的连接块(11)；其中，上楔形块(9)安装在叶根平台凹槽(8)中，下楔形块(10)安装在叶轮凹槽(7)中。
3.根据权利要求1或2所述的一种动叶片叶根平台减振承压阻尼结构，其特征在于，动叶片的叶身(4)上设置有围带(5)。
4.根据权利要求1或2所述的一种动叶片叶根平台减振承压阻尼结构，其特征在于，工作时，在离心力的作用下，阻尼块(6)分别与叶轮凹槽(7)的上表面和叶根平台凹槽(8)的下表面相接触。
5.根据权利要求1或2所述的一种动叶片叶根平台减振承压阻尼结构，其特征在于，阻尼块(6)上部接触面倾斜角度与叶根平台凹槽(8)内的倾斜角度相一致。
6.根据权利要求5所述的一种动叶片叶根平台减振承压阻尼结构，其特征在于，倾斜角为30°。
7.根据权利要求6所述的一种动叶片叶根平台减振承压阻尼结构，其特征在于，叶轮凹槽(7)、叶根平台凹槽(8)和阻尼块(6)的进出汽侧两端均设有密封结构。
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