JPH0618602U

JPH0618602U - タービン動翼のダンパー

Info

Publication number: JPH0618602U
Application number: JP5608992U
Authority: JP
Inventors: 隆男三上
Original assignee: 石川島播磨重工業株式会社
Priority date: 1992-08-10
Filing date: 1992-08-10
Publication date: 1994-03-11

Abstract

(57)【要約】【目的】タービン動翼のダンパーに係るもので、熱膨
張時及び高速回転時の応力緩和を図るとともに、振動発
生を抑制する。【構成】隣合う動翼のプラットホームの下面に対して
弾性接触させられる振動減衰部と、溝と植込み部との間
隙に配される緩衝部とを具備し、振動減衰部が緩衝部よ
りも相対的に厚く設定される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、タービン動翼のダンパーに係り、特に、植込み部の緩衝と動翼の振動減衰とを図る技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

ガスタービンのタービン翼にあっては、例えば１３００℃にも及ぶ高温で使用されるものがあり、耐熱性を確保するためにセラミックス部品の採用が期待されている。

【０００３】図３は、タービン翼の取り付け構造の例を示すものである。図３において、符号１はディスク、２は溝、３は動翼（タービン動翼）、４は植込み部、５は羽根、６はプラットホーム、７はネック部、８は張り出し部である。そして、動翼３の植込み部４は、ディスク１の溝２に収容され、ネック部７と係合している張り出し部８で、植込み部４の抜け止めを行なうようにしている。また、ディスク１は例えば金属製とされるが、動翼３の部分はセラミックス化の対象となる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、タービン翼、つまり動翼３をセラミックス部品とすると、１３００℃ もの高温状態では、熱膨張が小さい動翼３の植込み部４に対して、金属部品であるディスク１の熱膨張が大きくなって、溝２と植込み部４とのクリアランスが不均一になり、かつ、動翼３は高速回転するために、遠心力によって植込み部４が半径外方に移動しようとして張り出し部８に強く接触し、この接触部分に応力集中が発生して破壊に至るおそれがある。この場合、接触部分に何等かの緩衝材を介在させた構造とすることが有力であるが、接触圧力が不均一となると、振動等が大きくなることも考えられる。

【０００５】本考案は、これらの事情に鑑みてなされたもので、熱膨張時及び高速回転時の応力緩和を図るとともに、振動発生を抑制することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、ディスクの溝へのタービン動翼の植込み時に、溝とタービン動翼の植込み部との間に介在状態に配されるダンパーであって、隣合う動翼のプラットホームの下面に対して弾性接触させられる振動減衰部と、該振動減衰部の両縁部に一体に接続され溝と植込み部との間隙に配される緩衝部とを具備し、振動減衰部及び緩衝部がそれぞれ板状材によって形成され、かつ、振動減衰部が緩衝部よりも相対的に厚く設定される構成を採用している。

【０００７】

【作用】

ダンパーを曲げた状態で隣合う動翼のプラットホームの下面に配すると、振動減衰部がプラットホームの下面に対して弾性接触して、振動発生時にこれを減衰させる。緩衝部が、溝と植込み部との間隙に弾性接触状態に介在することによって、遠心力等によって生じる溝と植込み部との接触部分の接触圧力を緩和する。振動減衰部と緩衝部との一体化によって、溝と植込み部との間隙に支持された状態が保持される。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案に係るタービン動翼のダンパーの一実施例について、図１及び図２に基づいて説明する。図中、符号１０はダンパー、１１は板状の緩衝部（緩衝部）、１２は板状の振動減衰部（振動減衰部）である。

【０００９】該一実施例におけるダンパー１０は、図１に示すように、金属製のディスク１の溝２に、動翼３の植込み部４を挿入する場合に、溝２と植込み部４との間に介在状態に、かつ、隣合う動翼３のプラットホーム６の下面に対して弾性接触状態に配される。

【００１０】前記緩衝部１１は、例えばステンレス鋼からなる弾性変形容易な厚さ０．０５ｍｍないし０．５ｍｍの薄板によって構成される。

【００１１】前記振動減衰部１２は、例えばステンレス鋼からなる厚さ０．５ｍｍないし１．２ｍｍ程度の薄板によって構成され、かつ、その両縁部に図２に示すように緩衝部１１がそれぞれ一体に配される。

【００１２】これら緩衝部１１及び振動減衰部１２の厚さは、振動減衰部１２が緩衝部１１よりも相対的に厚く設定されるため、２種類の金属板を重ねて、スポット溶接や接着等を施す方法や、緩衝部１１の部分をプレス加工して薄くして不要部分を削除する方法等によって一体化状態とされる。

【００１３】そして、ダンパー１０を曲げた状態として、両緩衝部１１を溝２と植込み部４との間隙に挿入し、かつ、振動減衰部１２を隣合う二つのプラットホーム６の下面に接触状態に配すると、振動減衰部１２が弾発力によってプラットホーム６の下面に対して弾性接触するものとなり、動翼３が振動状態となっている場合には、隣合う二つの動翼３の振動の大きさや位相が相違しても、弾性変形によって個々に振動を吸収するように働く。この場合にあって、両緩衝部１１は振動減衰部１２よりも相対的に薄く形成されているために、振動減衰部１２の弾性変形を妨げることが少なく、振動吸収性が向上するものとなる。

【００１４】また、緩衝部１１は、溝２と植込み部４との間隙に挿入されて、両者の面に対して弾性接触状態に介在することになるため、運転時の遠心力や熱変形によって、溝２と植込み部４との間隙が変化した場合には、緩衝部１１が、溝２と植込み部４との間に弾性接触状態に介在し続けることによって、接触部分の接触圧力の変動を小さくし、発生応力を緩和することができる。

【００１５】さらに、ダンパー１０は、二つの緩衝部１１と振動減衰部１２とを一体化状態とした構造となっているので、振動減衰部１２が振動によって変形している場合にも、溝２と植込み部４との間隙に挟持されたまま保持される。

【００１６】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案に係るタービン動翼のダンパーによれば、隣合う動翼のプラットホームの下面に対して弾性接触させられる振動減衰部と、溝と植込み部との間隙に配される緩衝部とを具備し、振動減衰部が緩衝部よりも相対的に厚く設定されるから、以下の優れた効果が得られる。（１）振動減衰部を隣合う動翼のプラットホームの下面に弾性接触状態に配することにより、動翼の振動発生時にこれを減衰させることができる。（２）振動減衰部と緩衝部との一体化によって、振動減衰部が振動を吸収している場合にあっても、緩衝部が溝と植込み部との間隙に支持された状態が保持され、振動減衰を効果的に実施することができる。（３）緩衝部が、溝と植込み部との間に弾性接触状態に介在することによって、遠心力等によって生じる溝と植込み部との接触部分の接触圧力を平均化させて発生応力を緩和することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るタービン動翼のダンパーの一実施
例における要部を示す正断面図である。

【図２】図１のダンパー部分を展開図した斜視図であ
る。

【図３】タービン翼の取り付け構造の従来例を示す斜視
図である。

【符号の説明】

１ディスク２溝３動翼（タービン動翼）４植込み部５羽根６プラットホーム７ネック部８張り出し部１０ダンパー１１板状の緩衝部（緩衝部）１２板状の振動減衰部（振動減衰部）

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ディスクの溝へのタービン動翼の植込み
時に、溝とタービン動翼の植込み部との間に介在状態に
配されるダンパーであって、隣合う動翼のプラットホー
ムの下面に対して弾性接触させられる振動減衰部と、該
振動減衰部の両縁部に一体に接続され溝と植込み部との
間隙に配される緩衝部とを具備し、振動減衰部及び緩衝
部がそれぞれ板状材によって形成され、かつ、振動減衰
部が緩衝部よりも相対的に厚く設定されることを特徴と
するタービン動翼のダンパー。