DE862158C

DE862158C - Schwingungsdaempfer fuer die Schaufeln von Turbomaschinen

Info

Publication number: DE862158C
Application number: DEA1409D
Authority: DE
Inventors: Karl Frey; Adolf Dipl-Ing Dr H C Meyer
Original assignee: BROWN AG; BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BROWN AG; BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1943-10-05
Filing date: 1943-10-24
Publication date: 1953-01-08

Description

Schwingungsdämpfer für die Schaufeln von Turbomaschinen Es ist bekannt, zur Schwingungsdämpfung der Schaufeln von Gas- und Dampfturbinen, Gebläsen usw. lose Drähte durch Löcher in diesen Schaufeln einzuziehen. Ein solcher Draht wird dann durch die Zentrifugalkraft an die Lochwandung angepreßt und bei vorkommenden Schwingungen diese infolge seiner Reibung an der Lochwand .dämpfen.
Für die Einbringung des. Drahtes ist es notwendig, daß -das. Loch, in den Schaufeln etwas, größer ist als die Dicke des. Dämpferdrahtes, und es kommst dann vor, daß der Draht r wohl in zwei nicht aufeinand'erfolgenden Löchern 2 und! 6 aufliegt, nicht aber in dem oder den dazwischenliegernden aufeinanderfolgenden Löchern 3 bis 5 (Fig. z). Die zwischen den beiden Auflagestellen 2, 6 liegenden Schaufeln 7, ä, g können dann trotzdem vibrieren und durch Ermüdung zu Bruch gehen. Man kann zwar den Dämpferdraht r immer so dünn bemessen, daß, er in allen Löchern aufliegen muß, indem, er sich zwischen zwei nicht -aufeinanderfol.genden Löchern unter Einwirkung der Zentrifugalkraft durchbiegt. Andererseits. erfordert diese in vielen Fällen so dünne Drähte, daß, .deren Masse für eine wirksame Dämpfung unter .der Einwirkung -der Zentrifugalkraft ungenügend ist.
Der Vors:ahlag nach Maßgabe der Erfindung geht nun da;h,in, statt eines Dümpferdrahtes einen aus mehreren Drähten zusammengesetzten Dämpfer zu verwenden.
Die Fig. 2 büs 7 der Zeichnung stellen im Querschnitt (Fig. -2,3,4,6) bzw. in Längsansicht (Fig. 5) mit Längsschnitt durch die Schaufeln (Fig. 7) Ausführungsbeispiele der Erfindung dar.
In Fig. 2 liegen in dem Loch zo einer Schaufel drei Runddrähte 1z, z2, 13. Das Widerstandsmoment dieser drei Drähte, die ein .gleiches Loch füllen wie ein einzelner Draht, ist dann etwa viermal-kleiner als das. des: einzelnen -Drahtes. Man kännsomit durch diese Maßnahme immer erreichen, daß. der zusammengesetzte Dämpfer in allen Löchern zum Anliegen kommt und .doc'h die Masse desselben so groß ist, daß eine wirksame Dämpfung entsteht.
Man kann die Drähte, aus denen der Dämpfer zusammengesetzt ist, so ausbilden, Ja& ihre Querschnitte Teile eines. Kreisprofifs. sind und' sich zu einem solchen ergänzen. So kann man nach Fig. 3 'halbkreisförmige Drähte 14, 15 verwenden, deren sich berührende ebene Seiten zweckmäßig so gelegt werden, daß .sie senkrecht zur Richtung ,der Zentrifugalkraft, d. 'h. .senkrecht zur Längsrichtung der Schaufel liegen. Es ist ,dann das Widerstandsmoment in dieser Richtung etwa ein Viertel d'es-un-.geteilten Drahtes, während senkrecht dazu, d:. h. quer zur Schaufel, in! der Richtung, in ' ,der .die Drähte .durch Schaufelschwingungen beansprucht werden; das Widerstandsmoment der beiden halben Drähte gleich dem des Ganzen ist. Diese Lösung hat weiter den, Vorteil, daß der zusammengesetzte Draht das Loch .so gut aus-füllt, wie .dies ein massiver Draht täte, wodurch eine große Reibungsflache im Loch entsteht, .die sich verhältnismäßig wenig, abnutzt. Dieselbe kann noch größer werden, wenn man z. B. drei Einzeld@rähe 16, 17, 18 mit flachen Innenseiten einzieht, die sich unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft nach Fig.4 so verschieben, daß zwei Berührungsstellen entstehen. .
Man. kann den, Dämpfer auch aus Einzeldrähten durch Zusammendrehen der letzteren 'herstellen (Fig. 5).
Märt wird zweckmäßig die Schnittstellen der einzelnen Drähte, aus -denen der Dämpfer -hergestellt ist, versetzen, so daß, ein kontinuierlicher Drabt@ entsteht, obschon die Einzeldrähte aufgeschnitten sind und zweckmäßig aufgeschnitten bleiben, ,damit sie .sich unter der Wirkung der Zentrifugalkraft ausdehnen können und, in den Löchern gut zum, Anliegen kommen. Die Enden der einzelnen Drähte können dann nach. Fig. i so aufgebogen werden, daß der Einzeldraht sieb frei dehnen, aber nicht wandern kann:.
Man, kann die Reibung in den Löchern der Sc'häu-Feln noch verstärken, wenn man die Einzeldrähte ig', 2o, 2i aus federndem Material herstellt und sie so verbiegt, daß sie in -den Löschern satt federnd (Fxg. 6), während sie zwischen den Löchern, beiä, aneinander abgestützt sind (Fig. 7).
Auf diese Weise behandelte Drähte können auch Für die Dämpfung von. Schanf-el@n in .den Gehäusen von Gas, und Dampfturbinen oder Gebläsen verwendet werden, wo deie Einwirkung der Zentrifugalkraft wegfällt, da. die Sprengwirkung .:der Drähte ein federndes Anpressen,der einzelnen Drähte gegen die Lochwand ü@nd eine entsprechende Reibkraft bewirkt. Verhältnismäßig einfach läßt sich dies mit Dämpfern erreichen, die aus einzelnen Drähten nach Fig. 5 zusammengedreht sind, indem idie gedrehten Drähte zwischen den Schaufenn ,satt aneinander anliegen und in,den Löchern gesprengt sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i.
Schwingungsdämpfer für die Schaufeln von Turbomaschinen in Gestalt eines losen Dampferdrahtes, der in Löchern der Schaufeln getragen wird und durch Reibung .die Schaufelschwingungen dämpft, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfer aus mehreren Einzeldrähten zusammengesttzt ist. a. Schwngungs.dämpfer wach Anspruch i für Läuferschaufeln, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens so viele Einzeldrähte zu einem Dämpfer vereinigt sind, daSsich dieser bei Auflage in zwei nicht @aüfeinanderföl,genden Schaufeln unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft so durchbiegt" daß er auch in den zwischen den Auflagern liegenden Löchern zum Tragen kommt.
3. Schwingungsdümpfer nach Anspruch i und z, dadurch .gelzennzeichnet, daß die Querschnitte der einzelnen Drähte Teile eines Kreisprofils sind und sich zu einem. solchen ergänzen.
4. Schwingungsdämpfer nach Anspruch, i und 3, dadurch gekennzeichnet, da&. der Dämpfer aus zwei halbrunden Drähten (i4, 15) besteht, deren, sich berührende ebene Seiten @senkrecht zur Richtung der Zentrifugalkraft, d. h. senkrecht zur Längsrichtung der Schaufel liegen. '
5. Schwingungsdämpfer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfer aus Einzeldrähten zusammengedreht ist (Fig. 5).
6. Schwingungsdämpfer nach, Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß .die Einieldräb,te offen und deren Schnittstellen versetzt sind.
7. Schwingungsdämpfer nach, Anspruch i, -dadurch> gekennzeichnet, daß die Einzeldrähte-des Dämpfers aus einem federnden Material bestehen und so verbogen: sind, daß sie in den Löcherst. der Schaufeln federnd anliegen.