JPH02112602A - Device for giving preload - Google Patents

Device for giving preload

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JPH02112602A
JPH02112602A JP23739189A JP23739189A JPH02112602A JP H02112602 A JPH02112602 A JP H02112602A JP 23739189 A JP23739189 A JP 23739189A JP 23739189 A JP23739189 A JP 23739189A JP H02112602 A JPH02112602 A JP H02112602A
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JP
Japan
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rotor disk
root
turbine
shank
melting point
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JP23739189A
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JP2516690B2 (en
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William A Gavilan
ウイリアム・アレン・ギャビラン
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CBS Corp
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Westinghouse Electric Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/3023Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of radial insertion type, e.g. in individual recesses
    • F01D5/3046Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of radial insertion type, e.g. in individual recesses the rotor having ribs around the circumference
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/32Locking, e.g. by final locking blades or keys
    • F01D5/323Locking of axial insertion type blades by means of a key or the like parallel to the axis of the rotor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

PURPOSE: To provide a pre-load with inexpensive means by inserting a shank made of a superplastic material, in which an expandable low-melting point material is packed, into a shank bore formed between a first and a second confronting notches formed in a turbine rotor disk and a turbine blade root. CONSTITUTION: A turbine rotor disk 10 is provided with a plurality of axially extending grooves 12 in its peripheral portion. A plurality of turbine blades 20 are mounted to the rotor disk 10 by fitting roots 22 in the grooves 12. A first notch 18 extending substantially parallel to a rotational axis of the rotor disk 10 is formed in a bottom of each of the grooves 12. On the other hand, a second confronting notch 22b is formed in the lowest portion of each root 22. A pre-load device 24 is inserted into a shank bore 25 formed between the notches 18, 22b. The pre-load device 24 comprises a shank 26 formed of a superplastic material. The shank 26 defines an interior chamber 28 filled with a low-melting point material 30 expandable due to the heating by a resistance heating material 32.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、タービン翼付根部に予荷重を加えるための予
荷重装置に関し、特に、ターボ機械即ち軸流タービンの
回転翼円板と共に使用するのに適した予荷重装置に関す
るものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a preloading device for preloading the roots of turbine blades, and in particular to a preloading device suitable for use with rotor disks of turbomachines or axial flow turbines. It is related to.

【敦伎亙ム1割 回転翼円板にほぼ軸方向に延びる複数の取付溝を形成し
、タービン翼もしくは羽根の各々に対応の形状の付根部
を形成することによりタービン回転翼円板に複数個のタ
ービン翼を取り付けることは当該技術分野において良く
知られているところである。この場合、付根部は、回転
翼円板の取付溝内に摺動的に挿入され、そして軸方向の
運動を阻止するための手段が設けられている。典型的に
は、回転翼円板の取付溝及びタービン翼の付根部は、″
“クリスマスツリー”形もしくは“°ばち”形に形成さ
れているので、取付溝及び付根部に形成された隣接する
支承面はこれ等の機素即ち回転翼円板及びタービン翼の
半径方向の運動を阻止する。タービン翼をタービン回転
翼円板に取り付ける別の例においては、逆手順の取付け
が採用されている。
[Tsunuki-Horimu 10% By forming multiple mounting grooves extending approximately in the axial direction on the rotor blade disk, and forming root portions with shapes corresponding to each of the turbine blades or blades, multiple mounting grooves are formed on the turbine rotor blade disk. It is well known in the art to install individual turbine blades. In this case, the root is slidably inserted into the mounting groove of the rotor disk and is provided with means for preventing axial movement. Typically, the mounting groove of the rotor disk and the root of the turbine blade are
Because they are shaped like a “Christmas tree” or “drumpet”, the mounting grooves and adjacent bearing surfaces formed at the roots are located in the radial direction of these elements, i.e., rotor discs and turbine blades. prevent movement. Another example of attaching a turbine blade to a turbine rotor disk employs a reverse installation procedure.

この逆手順による方法によれば、タービン翼の各々の付
根部にほぼ軸方向に延びる溝が形成され、他方、回転翼
円板の周辺部には、突起部もしくは隆起部が形成される
。この場合、買付根部は、円板の突出部分上に軸方向に
摺り嵌められ、そして軸方向運動を阻止するための手段
が設けられる。
According to this reverse procedure, a generally axially extending groove is formed at the root of each turbine blade, while a protrusion or ridge is formed at the periphery of the rotor disk. In this case, the protrusion is axially slid onto the protruding part of the disc and means are provided to prevent axial movement.

突出部及び買付根部の溝もクリスマスツリー形もしくは
ばち形に形成されて、突出部及び付根部の清に形成され
た隣接の支承面がこれ等の機素間における半径方向運動
を阻止するようになっている。
The grooves in the protrusions and roots are also shaped in a Christmas tree or dome shape so that the clearly formed adjacent bearing surfaces of the protrusions and roots prevent radial movement between these elements. It looks like this.

しかし、実際問題として、機素の製造公差が原因で、不
変的に、支承面間には成る大きさの半径方向の隙間もし
くは遊隙が残る。これ等の隙間によりタービン翼の僅か
な半径方向運動が可能となる。タービン回転翼円板がそ
の安定な運転速度に達した時には、遠心力で各支承面は
互いに接触せしめられる。タービンの起動及び停止中の
ような回転翼円板の過渡的運動中は、買付根部と回転翼
円板との間の隙間に起因してタービン翼は振動する。こ
れは、極めて望ましくない特性であり、タービン翼及び
回転翼円板の有効寿命を最大限にするためには排除すべ
きである。
However, as a practical matter, due to manufacturing tolerances of the elements, a certain amount of radial clearance or play remains between the bearing surfaces. These gaps allow slight radial movement of the turbine blades. When the turbine rotor disk reaches its stable operating speed, centrifugal force forces the bearing surfaces into contact with each other. During transient movements of the rotor disk, such as during startup and shutdown of the turbine, the turbine blade vibrates due to the gap between the root and the rotor disk. This is a highly undesirable characteristic and should be eliminated to maximize the useful life of the turbine blades and rotor disks.

組立体の隙間を吸収して、回転翼円板が過渡的運動を行
う間或は完全に静止している間、支承面を接触状態にす
るように、タービン翼付根部と回転翼円板の溝との間に
予荷重力を加える装置が提案されてきた。典型的には、
この種の装置は、タービン翼付根部の底部と回転翼円板
の溝との間に挿入される弾性ビンから構成されている。
The turbine blade roots and rotor disks are designed to accommodate assembly gaps and bring the bearing surfaces into contact during transient motions or when the rotor disks are completely stationary. Devices have been proposed that apply a preload force between grooves. Typically,
This type of device consists of an elastic bottle inserted between the bottom of the turbine blade root and the groove of the rotor disk.

−旦取り付けられると、同装置の膨張でタービン翼付根
部の底部にはほぼ半径方向外向きの力が加わり、それに
より、タービン翼付根部の支承面は、回転翼円板の溝に
形成されている対応の支承面と接触せしめられる。
- Once installed, the expansion of the device exerts an approximately radially outward force on the bottom of the turbine blade root, so that the bearing surface of the turbine blade root is formed in the groove of the rotor disk. is brought into contact with the corresponding bearing surface.

この種の装置は一般に満足に機能することが判明してい
るが、弾性ビンを挿入するのに特殊な工具が必要とされ
る。また、個々のタービン翼を交換可能にするには、挿
入された弾性ビンを収り外すために特殊な工具を用意し
ておかねばならない。
Although this type of device has generally been found to work satisfactorily, special tools are required to insert the elastic bottle. Also, in order to make the individual turbine blades replaceable, special tools must be provided to accommodate and remove the inserted elastic bins.

また、回転翼円板組立体から弾性ビンを除去するために
、弾性ビンに穿孔したり切削することが屡々必要とされ
ている。
Additionally, it is often necessary to drill or cut the elastomeric bottle in order to remove it from the rotor disk assembly.

また、タービン翼付根部と回転翼円板溝との間にカム装
置を設けて予荷重力を与えることも知られている。捩り
ばねと組み合わせることができるこれ等のカム装置は、
回転翼円板組立体の複雑さを増し、製造及び保守コスト
を上昇させる。
It is also known to provide a cam device between the root of the turbine blade and the rotary blade disc groove to apply a preload force. These cam devices, which can be combined with torsion springs,
Adds complexity to the rotor disc assembly and increases manufacturing and maintenance costs.

更に、一端部に固定のヘッド部分を有し他端部に変形可
能もしくは取外し可能なヘッド部分を有するピンにより
買付根部を回転翼円板の溝内に軸方向に係止することも
知られている。これ等のヘッド部分は、回転翼円板及び
買付根部の軸方向に面する表面に当接して該回転翼円板
と買付根部との間における相対的軸方向運動を防止する
Furthermore, it is also known to axially lock the prong in the groove of the rotor disk by means of a pin having a fixed head portion at one end and a deformable or removable head portion at the other end. ing. These head portions abut axially facing surfaces of the rotor disk and root to prevent relative axial movement between the rotor disk and the root.

九肌Ω11 本発明は、既知の装置の欠点を軽減する予荷重力の付与
装置に関する0本発明による装置は、使用に当たって特
殊な工具を必要とせず、容易に設置及び取外しが可能で
、しかも回転翼円板組立体の複雑さを増すことはない。
The present invention relates to a preload force application device which alleviates the disadvantages of known devices.The device according to the invention does not require any special tools for use, is easy to install and remove, and is rotatable. It does not increase the complexity of the wing disc assembly.

本発明による装置は、タービン回転翼円板及びタービン
翼付根部に形成された第1及び第2の互いに対向する切
欠きにより形成される軸孔内に軸方向に挿入可能な超塑
性材料から形成された軸部を含み、それにより、買付根
部は回転翼円板に取り付けられる。
The device according to the invention is made of a superplastic material that can be inserted axially into a shaft hole formed by first and second mutually opposed notches formed in a turbine rotor disk and a turbine blade root. and a shaft portion by which the stem portion is attached to the rotor disk.

本発明の1つの実施例においては、第1の切欠きは、タ
ービン回転翼円板に形成された取付溝の基底部に形成さ
れ、それに対向する第2の切欠きは、■付根部の最も内
側の部分に形成され、従ってそれ等の切欠きにより画成
される軸孔は回転翼円板の回転軸線に対しほぼ平行に延
在する。
In one embodiment of the present invention, the first notch is formed at the base of the mounting groove formed in the turbine rotor disk, and the second notch opposite thereto is formed at the bottom of the root part. The axial bore formed in the inner part and thus defined by the recesses extends approximately parallel to the axis of rotation of the rotor disk.

本発明の別の実施例においては、第1の切欠きは、ター
ビン回転翼円板に形成された突出部の上面の溝内に形成
され、それに対向する第2の切欠きは買付根部にある取
付溝内に形成され、そしてこれ等の切欠きにより画成さ
れる軸孔は回転翼円板の回転軸線をほぼ横断する方向に
延在する。
In another embodiment of the invention, the first notch is formed in a groove in the upper surface of a protrusion formed in the turbine rotor disk, and the second, opposing notch is formed in a groove in the upper surface of the protrusion formed in the turbine rotor disk. Axial holes formed in certain mounting grooves and defined by these notches extend in a direction generally transverse to the axis of rotation of the rotor disk.

軸部は、低融点材料が配置される内室を画成する。低融
点材料内には、電気抵抗加熱素子が配置され、この素子
は外部電源に接続される手段を有している。また、装置
は、軸部の各端に取り付けられるヘッド部分を備えてお
り、各ヘッド部分は回転翼円板及び翼付根部の軸方向に
面する表面に当接し、それにより、ヘッド部分を取り付
けた時には、これ等の機素即ち回転翼円板及び翼付根部
間の相対的軸方向運動は防止される。
The shank defines an interior chamber in which a low melting point material is placed. An electrical resistance heating element is disposed within the low melting point material and has means for connecting to an external power source. The apparatus also includes a head portion attached to each end of the shaft, each head portion abutting an axially facing surface of the rotor disk and root, thereby attaching the head portion. At times, relative axial movement between these elements, the rotor disk and the root, is prevented.

軸部は、第1及び第2の切欠きにより形成される軸孔内
に容易に挿入可能なような寸法に設計される。翼付根部
に予荷重を加えたい場合には、電気抵抗加熱素子に電気
エネルギーを供給してその温度及び低融点材料の温度を
上昇せしめる。低融点材料は膨張し、それにより、軸部
を形成する超塑性材料が膨張せしめられる。はぼ円筒形
状の軸部の半径方向の膨張は、翼付根部に半径方向外向
きの力を及ぼし、それにより、翼付根部の支承面を回転
翼円板の対応の支承面と接触せしめて、これ等の支承面
間の隙間を吸収する。
The shaft portion is dimensioned to be easily inserted into the shaft hole formed by the first and second notches. If it is desired to preload the wing root, electrical energy is supplied to the electrical resistance heating element to increase its temperature and the temperature of the low melting point material. The low melting point material expands, thereby causing the superplastic material forming the shank to expand. The radial expansion of the cylindrical shaft exerts a radially outward force on the root of the blade, thereby bringing the bearing surface of the root into contact with the corresponding bearing surface of the rotor disk. , to absorb gaps between these bearing surfaces.

本発明は、単なる例として添付図面に示された好適な実
施例に関する以下の説明から一層容易に理解されるであ
ろう。
The invention will be more easily understood from the following description of a preferred embodiment, shown by way of example only in the accompanying drawings, in which: FIG.

t   の1 第1図及び第2図には、周辺部に複数個の実質的に軸方
向に延びる講12が形成されているタービン回転翼円板
10の一実施例の一部分が示しである。
FIGS. 1 and 2 show a portion of an embodiment of a turbine rotor disk 10 having a plurality of substantially axially extending grooves 12 formed around its periphery.

各溝12は、回転翼円板10の回転軸線(図示せず)に
対してほぼ平行に軸方向に延在している。公知の仕方で
、溝12の各々は、それぞれ複数個の支承面14a及び
leaが形成されている側部14及び16により画成さ
れている。また、各溝12の基底部には、回転翼円板1
0の回転軸線に対してほぼ平行に延びる第1の切欠き1
8が形成されている。
Each groove 12 extends axially substantially parallel to the axis of rotation (not shown) of the rotor disk 10. In known manner, each of the grooves 12 is defined by sides 14 and 16, respectively, on which a plurality of bearing surfaces 14a and leas are formed. Further, at the base of each groove 12, a rotor disk 1 is provided.
a first notch 1 extending substantially parallel to the axis of rotation of
8 is formed.

それぞれ付根部22を有する複数個のタービン翼20は
、該付根部22を軸方向に摺動して各溝12内に入れる
ことにより回転翼円板10に取り付けられる。
A plurality of turbine blades 20, each having a root 22, are attached to the rotor disk 10 by sliding the root 22 axially into each groove 12.

付根部22には第2の支承面22aが形成されており、
該支承面22aは、回転翼円板の安定な動作状態におい
ては、それぞれ、対応の支承面14a及び16aに当接
する。溝12に対する付根部22の摺動運動に適応する
ため、また、回転翼円板10及び付根部22の製造上の
通常の公差に起因し、支承面22aと支承面14a、l
eaとの間には成る量の隙間が存在する。
A second bearing surface 22a is formed at the root portion 22,
The bearing surfaces 22a abut respective bearing surfaces 14a and 16a in stable operating conditions of the rotor disk. To accommodate the sliding movement of the root 22 relative to the groove 12, and due to normal manufacturing tolerances of the rotor disk 10 and the root 22, the bearing surfaces 22a and 14a, l
There is a gap of the amount between ea and ea.

回転翼円板組立体の過渡動作状態中、タービン翼の振動
を阻止するために、第1の切欠き18と各付根部22の
最下部に画成されている第2の対向切欠き22bとによ
り形成される軸孔25内には予荷重力の付与装置24が
挿入される。第2図に示すように、付与装置24の軸部
26は対向する切欠き18及び22b間を容易に摺動可
能な大きさに形成されている。
a first notch 18 and a second opposing notch 22b defined at the lowest portion of each root 22 to inhibit vibration of the turbine blade during transient operating conditions of the rotor disk assembly; A preload force applying device 24 is inserted into the shaft hole 25 formed by. As shown in FIG. 2, the shaft portion 26 of the application device 24 is formed in a size that allows it to easily slide between the opposing notches 18 and 22b.

第4図に最も良く示しであるように、軸部26には低融
点材料30が充填される内室28が画成されている。こ
こで、本明細書で使用される“低融点材料°゛と言う用
語は、融点が約94°C〜538°C(200″F〜1
000°F)の範囲内にあり軸部28の超塑性材料の融
点よりも低い固体材料を表す。このような低融点材料の
例としては、すず−鉛はんだ合金もしくは共融混合物(
共晶)、銀−銅共融混合物、イツトリウム、ビスマス又
はベリリウム合金のような他の合金、及び所望の融点を
有する関連の共融混合物がある。抵抗加熱素子32又は
他の加熱手段は、低融点材料30内に延入すると共に、
ねじ切りされたボス34に電気的に接続されている。ボ
ス34は、軸部26の一端と螺合されて、付根部22及
び回転翼円板10の軸方向に面する表面に当接するヘッ
ド部分34aを有している。上述した内室28、低融点
材料30及び抵抗加熱素子32は軸部26の超塑性材料
を膨張させる膨張可能手段を構成する。
As best shown in FIG. 4, the shaft 26 defines an interior chamber 28 that is filled with a low melting point material 30. As used herein, the term "low melting point material" refers to a material having a melting point of about 94°C to 538°C (200"F to 1
000° F.) and below the melting point of the superplastic material of the shank 28. Examples of such low melting point materials include tin-lead solder alloys or eutectic mixtures (
eutectics), silver-copper eutectic mixtures, other alloys such as yttrium, bismuth or beryllium alloys, and related eutectic mixtures with desired melting points. A resistive heating element 32 or other heating means extends into the low melting point material 30 and
It is electrically connected to a threaded boss 34. The boss 34 has a head portion 34 a that is screwed into one end of the shaft portion 26 and abuts against the root portion 22 and the surface of the rotor disk 10 facing in the axial direction. The interior chamber 28, the low melting point material 30 and the resistive heating element 32 described above constitute an expandable means for expanding the superplastic material of the shank 26.

軸部26の反対側の端には第2のヘッド36が螺合して
おり、付根部2ス及び回転翼円板10の軸方向に面する
表面に当接するヘッド部分を画成している。
A second head 36 is threaded onto the opposite end of the shaft 26 and defines a head portion that abuts the root 2 and the axially facing surface of the rotor disk 10. .

図から明らかなように、ボス34及びヘッド36が軸部
26の何れか一方の端と一旦保合すると、付根部22及
び回転翼円板10間の相対的軸方向運動は防止される。
As can be seen, once boss 34 and head 36 are engaged with either end of shaft 26, relative axial movement between root 22 and rotor disk 10 is prevented.

軸部26は超塑性材料から形成されている。該超塑性材
料は、少なくとも500%の塑性変形が可能な過共析ニ
ッケルークロム合金とすることができる。使用可能な他
の超塑性材料の例としては、次のような合金があるが、
それ等に限定されるものではない。
The shaft portion 26 is formed from a superplastic material. The superplastic material may be a hypereutectoid nickel-chromium alloy capable of plastic deformation of at least 500%. Examples of other superplastic materials that can be used include alloys such as:
It is not limited to these.

1) ニッケルークロムKh 20 N802)ニッケ
ル変性チタン6アルミニウム4バナジウム 3)亜鉛−アルミニウム 4) ニッケル75%ホウ素17%シリコン8%5) 
アルミニウムー銅共融混合物 6)ZhS6U−耐熱合金 付根部22に予荷重を加えたい場合には、抵抗加熱素子
32を電源に接続して、該抵抗加熱素子32の温度を上
昇せしめる。抵抗加熱素子32の温度上昇で、低融点材
料30は膨張せしめられ、それにより、軸部26に同様
の膨張を生じさせる。膨張の殆どは半径方向に生じ、そ
れにより支承面22aと支承面14a、leaとの間の
隙間を吸収して、第3図に示すように、これ等の支承面
を相互に接触せしめる作用をする。予荷重は、回転翼円
板組立体の過渡的動作状態中、タービン翼と回転翼円板
との間における振動もしくは運動を防止する。付根部2
2及び回転翼円板10にはそれぞれロック用切欠き38
及び40を形成してもよい。
1) Nickel-chromium Kh 20 N802) Nickel modified titanium 6 aluminum 4 vanadium 3) Zinc-aluminum 4) Nickel 75% boron 17% silicon 8% 5)
Aluminum-Copper Eutectic Mixture 6) ZhS6U-Refractory Alloy If it is desired to preload the root 22, connect the resistive heating element 32 to a power source to increase the temperature of the resistive heating element 32. The increased temperature of the resistive heating element 32 causes the low melting point material 30 to expand, thereby causing a similar expansion in the shaft 26. Most of the expansion occurs in the radial direction, thereby absorbing the gap between bearing surfaces 22a and 14a, lea, and acting to bring them into contact with each other, as shown in FIG. do. The preload prevents vibration or movement between the turbine blades and the rotor disk during transient operating conditions of the rotor disk assembly. Base part 2
2 and the rotor disk 10 each have a locking notch 38.
and 40 may be formed.

第5図及び第6図には、周辺部に形成された円周方向に
延びる突出部41を有するタービン回転翼円板10の別
の実施例の一部分が示しである。突出部41は、回転翼
円板10の回転軸線(図示せず)をほぼ横切る方向に延
在している。突出部41は、それぞれ複数の支承面42
a及び44aが形成されている側部42及び44で画成
されている。突出部41の上部表面48には第1の切欠
き46が形成されており、回転翼円板10の回転軸線を
ほぼ横断する方向に延在している。
5 and 6 show a portion of another embodiment of a turbine rotor disk 10 having a circumferentially extending protrusion 41 formed at its periphery. The protrusion 41 extends in a direction substantially transverse to the rotational axis (not shown) of the rotor disk 10. Each of the protrusions 41 has a plurality of bearing surfaces 42 .
It is defined by sides 42 and 44, which are formed with a and 44a. A first notch 46 is formed in the upper surface 48 of the protrusion 41 and extends in a direction substantially transverse to the axis of rotation of the rotor disk 10 .

複数個のタービン翼20が設けられており、各タービン
翼は付根部50を有し、該付根部50は、回転翼円板1
0の回転軸線をほぼ横断する方向に延在する取付溝52
を有している。取付溝52の各々は、それぞれ支承面゛
54a及び56aが形成されている側部54及び56に
より画成されている。各取付?1I52の基底部は付根
部に形成されている第2の切欠き58を有している。予
荷重力の付与装置24は、突出部41の第1の切欠き4
6及び翼付根取付は溝52の第2の切欠き58により形
成される軸孔25内に挿入され、対向する切欠き46及
び58間で摺動可能な大きさに形成されている。この実
施例においては、最後のタービン翼が回転翼円板の突出
部上で通常言われているように閉ざす構造となっている
ので、応力減少管もしくは膨張管を備えていない。最後
のタービン翼のための開口部は、低融点材料30の抵抗
加熱素子32の電気接続と、最後のタービン翼に対する
適切な装着口及び整列を維持するための手段とを収容し
ている。超塑性材料からなる軸部26の膨張後、最後の
タービン翼は所定位置に組み立てられる。
A plurality of turbine blades 20 are provided, each turbine blade having a root portion 50, and the root portion 50 is connected to the rotor disk 1.
A mounting groove 52 extending in a direction substantially transverse to the rotation axis of
have. Each of the mounting grooves 52 is defined by sides 54 and 56 having bearing surfaces 54a and 56a formed therein, respectively. Each installation? The base of 1I52 has a second notch 58 formed at the base. The preload force applying device 24 is connected to the first notch 4 of the protrusion 41.
6 and the wing root attachment are inserted into the shaft hole 25 formed by the second notch 58 of the groove 52, and are sized to be slidable between the opposing notches 46 and 58. In this embodiment, the last turbine blade is designed to close in the conventional manner on the protrusion of the rotor disk, so that no stress reduction or expansion tubes are provided. The opening for the last turbine blade accommodates electrical connections for a resistive heating element 32 of low melting point material 30 and means for maintaining proper attachment and alignment to the last turbine blade. After expansion of the shank 26 of superplastic material, the last turbine blade is assembled into position.

以上の説明は、単なる例示の目的で行われたものであっ
て、如何なる意味においても本発明を制限するものと解
釈されてはならない。
The above description has been made for illustrative purposes only and is not to be construed as limiting the invention in any way.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明による予荷重力の付与装置を備えた軸
流タービンロータの一実施例を示す部分斜視図、第2図
は、本発明による第1図の実施例における付与装置の組
み立てを示す部分分解斜視図、第3図は、第1図の実施
例の回転翼円板とタービン翼付根部との間に取り付けら
れた本発明による付与装置を示す部分断面図、第4図は
、第3図の■−1%’線に沿う部分断面図、第5図は、
本発明による予荷重力の付与装置を備えた軸流タービン
ロータの別の実施例を示す部分分解斜視図、第6図は、
第5図の実施例の回転翼円板突出部とタービン翼付根部
との間に設けられた本発明による付与装置を示す部分断
面図である。 10・・・タービン回転翼円板 22.50・・・タービン翼付根部 24・・・予荷重力の付与装置 25・・・軸孔 26・・・軸部 28・・・内室(膨張可能手段) 30・・・低融点材料(膨張可能手段)32・・・抵抗
加熱素子(膨張可能手段)出願人  ウェスチングハウ
ス・エレクトリック・コーポレーション 」■ FIG、4
FIG. 1 is a partial perspective view showing an embodiment of an axial flow turbine rotor equipped with a preload force applying device according to the present invention, and FIG. 2 is an assembly of the applying device in the embodiment of FIG. 1 according to the present invention. FIG. 3 is a partially exploded perspective view showing the embodiment of FIG. 1, and FIG. , a partial sectional view along the ■-1%' line in Fig. 3, and Fig. 5,
FIG. 6 is a partially exploded perspective view of another embodiment of an axial turbine rotor equipped with a preload force applying device according to the present invention.
FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing the application device according to the invention provided between the rotor blade disk protrusion and the turbine blade root of the embodiment of FIG. 5; 10...Turbine rotor blade disk 22.50...Turbine blade root 24...Preload force applying device 25...Shaft hole 26...Shaft portion 28...Inner chamber (expandable Means) 30...Low melting point material (expandable means) 32...Resistance heating element (expandable means) Applicant: Westinghouse Electric Corporation"■ FIG, 4

Claims (1)

【特許請求の範囲】 タービン回転翼円板と該タービン回転翼円板に取り付け
られるタービン翼付根部との間に予荷重力を付与するた
めの装置であって、 (a)前記タービン翼付根部と前記タービン回転翼円板
との間に画成された軸孔内に挿入可能な超塑性材料から
形成された軸部と、 (b)該軸部内に配置され、前記超塑性材料を膨張せし
めることにより前記タービン翼付根部に予荷重力を付与
する膨張可能手段と、 を含む予荷重力の付与装置。
[Scope of Claims] A device for applying a preload force between a turbine rotor blade disk and a turbine blade root attached to the turbine rotor blade disk, the device comprising: (a) the turbine blade root; (b) a shank formed of a superplastic material insertable into an axial hole defined between the turbine blade disk and the turbine rotor disk; an expandable means for applying a preload force to the root of the turbine blade;
JP1237391A 1988-09-14 1989-09-14 Preloading device Expired - Lifetime JP2516690B2 (en)

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US244,442 1988-09-14
US07/244,442 US4836749A (en) 1988-02-19 1988-09-14 Pre-load device for a turbomachine rotor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02112602A true JPH02112602A (en) 1990-04-25
JP2516690B2 JP2516690B2 (en) 1996-07-24

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JP2010501765A (en) * 2006-08-25 2010-01-21 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト Turbine blade fixing device
JP2014105705A (en) * 2012-11-28 2014-06-09 General Electric Co <Ge> System for damping vibrations in turbine

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