JPH10141001A - 摩擦ダンパを備えた動翼 - Google Patents
摩擦ダンパを備えた動翼Info
- Publication number
- JPH10141001A JPH10141001A JP29639496A JP29639496A JPH10141001A JP H10141001 A JPH10141001 A JP H10141001A JP 29639496 A JP29639496 A JP 29639496A JP 29639496 A JP29639496 A JP 29639496A JP H10141001 A JPH10141001 A JP H10141001A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- platform
- blade
- moving blade
- friction damper
- dovetail
- Prior art date
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- Pending
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- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 翼部の流れを遮断することなく、かつ動翼性
能を低下することなく、動翼の曲げ振動を減衰させるこ
とができる摩擦ダンパを備えた動翼を提供する。 【解決手段】 ロータの溝に嵌合するダブテール部１２
と、ダブテール部から半径方向外方に延びたシャンク部
１４と、シャンク部に固定され周方向の延びた面を有す
るプラットフォーム部１６と、プラットフォーム部に末
端部が固定された翼部１８とからなる。更に、プラット
フォーム部の周方向端部に、隣接する動翼のプラットフ
ォーム部と互いに半径方向に重なり合う重合せ部２０を
有する。この重合せ部は、摺動面２０ａが平面に形成さ
れた段付き部であり、曲げ振動時に重合せ部で摺動して
摩擦ダンパとして機能する。
能を低下することなく、動翼の曲げ振動を減衰させるこ
とができる摩擦ダンパを備えた動翼を提供する。 【解決手段】 ロータの溝に嵌合するダブテール部１２
と、ダブテール部から半径方向外方に延びたシャンク部
１４と、シャンク部に固定され周方向の延びた面を有す
るプラットフォーム部１６と、プラットフォーム部に末
端部が固定された翼部１８とからなる。更に、プラット
フォーム部の周方向端部に、隣接する動翼のプラットフ
ォーム部と互いに半径方向に重なり合う重合せ部２０を
有する。この重合せ部は、摺動面２０ａが平面に形成さ
れた段付き部であり、曲げ振動時に重合せ部で摺動して
摩擦ダンパとして機能する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、曲げ振動を抑制す
るための摩擦ダンパを備えた動翼に関する。
るための摩擦ダンパを備えた動翼に関する。
【０００２】
【従来の技術】軸流圧縮機やタービンの動翼（以下、単
に動翼という）は、図２に模式的に示すように、動翼１
のダブテール部２をロータ３の溝に挿入することによ
り、周方向に間隔を隔ててロータに固定され、必要な翼
列を形成するようになっている。この動翼には遠心力と
気流による曲げ応力の他に気流による励振力が作用す
る。
に動翼という）は、図２に模式的に示すように、動翼１
のダブテール部２をロータ３の溝に挿入することによ
り、周方向に間隔を隔ててロータに固定され、必要な翼
列を形成するようになっている。この動翼には遠心力と
気流による曲げ応力の他に気流による励振力が作用す
る。
【０００３】実際の運転状態では、複雑な非定常励振力
により常に翼が振動しており、特に翼が失速すると、大
きな曲げ振動が発生する場合があり、この曲げ振動によ
る疲労破壊により翼が損傷を受けることがある。
により常に翼が振動しており、特に翼が失速すると、大
きな曲げ振動が発生する場合があり、この曲げ振動によ
る疲労破壊により翼が損傷を受けることがある。
【０００４】かかる曲げ振動による損傷を防止するた
め、曲げ振動を減衰させる目的で図３に示すスナバー４
を動翼の翼部先端付近に一体に備える場合がある。図３
は、動翼を先端（チップ）方向から見た図であり、隣接
するスナバー４は、翼の振動方向で互いに接しており、
動翼の曲げ振動を端面の接触摩擦で減衰させ振動レベル
を抑制するようになっている。
め、曲げ振動を減衰させる目的で図３に示すスナバー４
を動翼の翼部先端付近に一体に備える場合がある。図３
は、動翼を先端（チップ）方向から見た図であり、隣接
するスナバー４は、翼の振動方向で互いに接しており、
動翼の曲げ振動を端面の接触摩擦で減衰させ振動レベル
を抑制するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかるスナバ
ー４は翼部５に設けられるため、翼部の流れを部分的に
遮断（ブロック）して乱し、このため圧縮機やタービン
の性能が低下する問題点があった。特に翼高さが小さい
場合は、このスナバーによる影響が大きく、性能低下が
著しくなる。
ー４は翼部５に設けられるため、翼部の流れを部分的に
遮断（ブロック）して乱し、このため圧縮機やタービン
の性能が低下する問題点があった。特に翼高さが小さい
場合は、このスナバーによる影響が大きく、性能低下が
著しくなる。
【０００６】更にスナバー４を翼部先端付近に付けるの
で、ダブテール部２に作用する遠心力や曲げ応力が大き
くなり、ダブテール部を強度的に強くする必要があり、
結果的にダブテール部２（図２参照）が大きくなり、翼
列の形成が困難になりやすい問題点があった。
で、ダブテール部２に作用する遠心力や曲げ応力が大き
くなり、ダブテール部を強度的に強くする必要があり、
結果的にダブテール部２（図２参照）が大きくなり、翼
列の形成が困難になりやすい問題点があった。
【０００７】本発明は、かかる問題点を解決するために
創案されたものである。すなわち本発明の目的は、翼部
の流れを遮断することなく、かつ動翼性能を低下させる
ことなく、動翼の曲げ振動を減衰させることができる摩
擦ダンパを備えた動翼を提供することにある。
創案されたものである。すなわち本発明の目的は、翼部
の流れを遮断することなく、かつ動翼性能を低下させる
ことなく、動翼の曲げ振動を減衰させることができる摩
擦ダンパを備えた動翼を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ロータ
の溝に嵌合するダブテール部と、ダブテール部から半径
方向外方に延びたシャンク部と、シャンク部に固定され
周方向に延びた面を有するプラットフォーム部と、プラ
ットフォーム部に末端部が固定された翼部とからなる動
翼において、プラットフォーム部の周方向端部に、隣接
する動翼のプラットフォーム部と互いに半径方向に重な
り合う重合せ部を有し、曲げ振動時に重合せ部で摺動す
る、ことを特徴とする摩擦ダンパを備えた動翼が提供さ
れる。
の溝に嵌合するダブテール部と、ダブテール部から半径
方向外方に延びたシャンク部と、シャンク部に固定され
周方向に延びた面を有するプラットフォーム部と、プラ
ットフォーム部に末端部が固定された翼部とからなる動
翼において、プラットフォーム部の周方向端部に、隣接
する動翼のプラットフォーム部と互いに半径方向に重な
り合う重合せ部を有し、曲げ振動時に重合せ部で摺動す
る、ことを特徴とする摩擦ダンパを備えた動翼が提供さ
れる。
【０００９】上記本発明の構成によれば、翼部にスナバ
ーがないため、ダブテール部に作用する遠心力と曲げ応
力が小さくなり、シャンク部が細くなって曲がりやすく
なる。従って、翼の失速時等に非定常励振力により翼振
動を起こしても、ダブテール部を中心としてシャンク部
が曲がり、プラットフォーム部が周方向に振動すること
により、その周方向端部の重合せ部が互いに摺動し、そ
の接触摩擦により、振動を減衰させるダンピング効果が
得られる。これにより、従来のスナバーに比べて、流れ
を乱すことなく振動ダンピング効果が得られ、翼の曲げ
振動レベルを下げ、振動疲労損傷を防止することができ
る。
ーがないため、ダブテール部に作用する遠心力と曲げ応
力が小さくなり、シャンク部が細くなって曲がりやすく
なる。従って、翼の失速時等に非定常励振力により翼振
動を起こしても、ダブテール部を中心としてシャンク部
が曲がり、プラットフォーム部が周方向に振動すること
により、その周方向端部の重合せ部が互いに摺動し、そ
の接触摩擦により、振動を減衰させるダンピング効果が
得られる。これにより、従来のスナバーに比べて、流れ
を乱すことなく振動ダンピング効果が得られ、翼の曲げ
振動レベルを下げ、振動疲労損傷を防止することができ
る。
【００１０】本発明の好ましい実施形態によれば、前記
重合せ部は、摺動面が平面に形成された段付き部であ
る。この構成により、プラットフォーム端面の段付き部
の平面を十分な面積に設定でき、摩擦接触面積を増や
し、ダンピング効果を増大させることができる。
重合せ部は、摺動面が平面に形成された段付き部であ
る。この構成により、プラットフォーム端面の段付き部
の平面を十分な面積に設定でき、摩擦接触面積を増や
し、ダンピング効果を増大させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。なお、各図において、共通
する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略す
る。図１は、本発明による摩擦ダンパを備えた動翼の構
成図である。この図において、本発明の動翼１０は、ロ
ータの溝に嵌合するダブテール部１２と、ダブテール部
１２から半径方向外方に延びたシャンク部１４と、シャ
ンク部１４に固定され周方向に延びた面を有するプラッ
トフォーム部１６と、プラットフォーム部１６に末端部
が固定された翼部１８とからなる。
を図面を参照して説明する。なお、各図において、共通
する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略す
る。図１は、本発明による摩擦ダンパを備えた動翼の構
成図である。この図において、本発明の動翼１０は、ロ
ータの溝に嵌合するダブテール部１２と、ダブテール部
１２から半径方向外方に延びたシャンク部１４と、シャ
ンク部１４に固定され周方向に延びた面を有するプラッ
トフォーム部１６と、プラットフォーム部１６に末端部
が固定された翼部１８とからなる。
【００１２】シャンク部１４は、ダブテール部１２とプ
ラットフォーム部１６を連結する部分である。このシャ
ンク部１４は、本発明では翼部にスナバーがないため、
ダブテール部１２に作用する遠心力と曲げ応力が小さく
なり、その分，シャンク部１４を細くすることができ
る。また、このシャンク部１４は、曲げ振動時に周方向
に容易に曲がるように、周方向の曲げ剛性を小さく設定
するのがよい。
ラットフォーム部１６を連結する部分である。このシャ
ンク部１４は、本発明では翼部にスナバーがないため、
ダブテール部１２に作用する遠心力と曲げ応力が小さく
なり、その分，シャンク部１４を細くすることができ
る。また、このシャンク部１４は、曲げ振動時に周方向
に容易に曲がるように、周方向の曲げ剛性を小さく設定
するのがよい。
【００１３】プラットフォーム部１６は、その外表面に
翼部１８の末端部を固定し、翼部１８をロータに確実に
固定するようになっている。また、この発明では、プラ
ットフォーム部１６が周方向に振動できるように、設定
されているのがよい。
翼部１８の末端部を固定し、翼部１８をロータに確実に
固定するようになっている。また、この発明では、プラ
ットフォーム部１６が周方向に振動できるように、設定
されているのがよい。
【００１４】更に、本発明の動翼１０は、プラットフォ
ーム部１６の周方向端部に、隣接する動翼のプラットフ
ォーム部と互いに半径方向に重なり合う重合せ部２０を
有する。この重合せ部２０は、この実施形態では摺動面
２０ａが平面に形成された段付き部であり、曲げ振動時
に重合せ部２０で互いに摺動するようになっている。
ーム部１６の周方向端部に、隣接する動翼のプラットフ
ォーム部と互いに半径方向に重なり合う重合せ部２０を
有する。この重合せ部２０は、この実施形態では摺動面
２０ａが平面に形成された段付き部であり、曲げ振動時
に重合せ部２０で互いに摺動するようになっている。
【００１５】実際の曲げ振動における振幅は約０．１〜
１．０ｍｍ程度であり、振動数は約５００Ｈｚ〜２００
０Ｈｚ程度である。従って、この振動時に摺動面２０ａ
が相互に摺動して摩擦ダンパとして機能するように、隣
接するプラットフォーム部の段付き部の端面間に、振動
時に接触するように約０．１ｍｍ程度の隙間を設けてお
くのがよい。なお、上述した実施形態では、摺動面２０
ａが平面であるが、本発明はこれに限定されず、互いに
摺動して摩擦ダンパとして機能する限りにおいて、片面
又は両面が円弧面であってもよい。
１．０ｍｍ程度であり、振動数は約５００Ｈｚ〜２００
０Ｈｚ程度である。従って、この振動時に摺動面２０ａ
が相互に摺動して摩擦ダンパとして機能するように、隣
接するプラットフォーム部の段付き部の端面間に、振動
時に接触するように約０．１ｍｍ程度の隙間を設けてお
くのがよい。なお、上述した実施形態では、摺動面２０
ａが平面であるが、本発明はこれに限定されず、互いに
摺動して摩擦ダンパとして機能する限りにおいて、片面
又は両面が円弧面であってもよい。
【００１６】上述した構成により、本発明の動翼１０
は、翼部１８にスナバー（図３参照）がないため、ダブ
テール部１２に作用する遠心力と曲げ応力が小さくな
り、シャンク部１４が細くなって曲がりやすくなる。従
って、翼の失速時等に非定常励振力により翼振動を起こ
す場合にダブテール部１２を中心としてシャンク部１４
が曲がり、プラットフォーム部１６が周方向に振動する
ことにより、その周方向端部の重合せ部２０（摺動面２
０ａ）が互いに摺動し、その接触摩擦により、振動を減
衰させるダンピング効果が得られる。これにより、従来
のスナバーに比べて、流れを乱すことなく振動ダンピン
グ効果が得られ、翼の曲げ振動レベルを下げ、振動疲労
損傷を防止することができる。
は、翼部１８にスナバー（図３参照）がないため、ダブ
テール部１２に作用する遠心力と曲げ応力が小さくな
り、シャンク部１４が細くなって曲がりやすくなる。従
って、翼の失速時等に非定常励振力により翼振動を起こ
す場合にダブテール部１２を中心としてシャンク部１４
が曲がり、プラットフォーム部１６が周方向に振動する
ことにより、その周方向端部の重合せ部２０（摺動面２
０ａ）が互いに摺動し、その接触摩擦により、振動を減
衰させるダンピング効果が得られる。これにより、従来
のスナバーに比べて、流れを乱すことなく振動ダンピン
グ効果が得られ、翼の曲げ振動レベルを下げ、振動疲労
損傷を防止することができる。
【００１７】特に、重合せ部２０を、図示に示すよう
に、摺動面２０ａが平面に形成された段付き部にするこ
とにより、プラットフォーム端面の段付き部の平面を十
分な面積に設定でき、摩擦接触面積を増やし、ダンピン
グ効果を増大させることができる。
に、摺動面２０ａが平面に形成された段付き部にするこ
とにより、プラットフォーム端面の段付き部の平面を十
分な面積に設定でき、摩擦接触面積を増やし、ダンピン
グ効果を増大させることができる。
【００１８】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できる
ことは勿論である。
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できる
ことは勿論である。
【００１９】
【発明の効果】上述したように、本発明の摩擦ダンパを
備えた動翼は、翼部の流れを遮断することなく、かつ動
翼性能を低下させることなく、動翼の曲げ振動を減衰さ
せることができる等の優れた効果を有する。
備えた動翼は、翼部の流れを遮断することなく、かつ動
翼性能を低下させることなく、動翼の曲げ振動を減衰さ
せることができる等の優れた効果を有する。
【図１】本発明による摩擦ダンパを備えた動翼の構成図
である。
である。
【図２】従来の一般的な動翼の構成図である。
【図３】スナバーを備えた動翼を先端方向から見た図で
ある。
ある。
１ 動翼 ２ ダブテール部 ３ ロータ ４ スナバー ５ 翼部 １０ 動翼 １２ ダブテール部 １４ シャンク部 １６ プラットフォーム部 １８ 翼部 ２０ 重合せ部 ２０ａ 摺動面
Claims (2)
- 【請求項１】 ロータの溝に嵌合するダブテール部と、
ダブテール部から半径方向外方に延びたシャンク部と、
シャンク部に固定され周方向に延びた面を有するプラッ
トフォーム部と、プラットフォーム部に末端部が固定さ
れた翼部とからなる動翼において、 プラットフォーム部の周方向端部に、隣接する動翼のプ
ラットフォーム部と互いに半径方向に重なり合う重合せ
部を有し、曲げ振動時に重合せ部で摺動する、ことを特
徴とする摩擦ダンパを備えた動翼。 - 【請求項２】 前記重合せ部は、摺動面が平面に形成さ
れた段付き部である、ことを特徴とする請求項１に記載
の摩擦ダンパを備えた動翼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29639496A JPH10141001A (ja) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | 摩擦ダンパを備えた動翼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29639496A JPH10141001A (ja) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | 摩擦ダンパを備えた動翼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10141001A true JPH10141001A (ja) | 1998-05-26 |
Family
ID=17832985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29639496A Pending JPH10141001A (ja) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | 摩擦ダンパを備えた動翼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10141001A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014062270A3 (en) * | 2012-08-27 | 2014-07-10 | United Technologies Corporation | Shiplap cantilevered stator |
-
1996
- 1996-11-08 JP JP29639496A patent/JPH10141001A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014062270A3 (en) * | 2012-08-27 | 2014-07-10 | United Technologies Corporation | Shiplap cantilevered stator |
| US10309235B2 (en) | 2012-08-27 | 2019-06-04 | United Technologies Corporation | Shiplap cantilevered stator |
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