JPS58110801A - タ−ビン動翼連結装置 - Google Patents
タ−ビン動翼連結装置Info
- Publication number
- JPS58110801A JPS58110801A JP20710181A JP20710181A JPS58110801A JP S58110801 A JPS58110801 A JP S58110801A JP 20710181 A JP20710181 A JP 20710181A JP 20710181 A JP20710181 A JP 20710181A JP S58110801 A JPS58110801 A JP S58110801A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor blade
- turbine rotor
- turbine
- connecting member
- members
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/12—Blades
- F01D5/22—Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations
- F01D5/225—Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations by shrouding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は蒸気タービン、ガスタービン等のタービン翼単
において、相互に隣接するタービン動翼を互いに連結す
るタービン動翼の連結装置に関するものである。
において、相互に隣接するタービン動翼を互いに連結す
るタービン動翼の連結装置に関するものである。
タービン翼単のタービン動翼、王として萬根元部から先
端部にかけて捩れている長翼の振動減皺を行うタービン
動翼の連結装置では、例えば、第1図に示す様な連結部
材が動翼先端に装着されている。かかる従来の連結部材
においては、動翼1゜2の回転中の遠心力による動翼の
捩り戻り現象、及び、動翼の蒸気入口端(1b)と蒸気
出口端(1a)とでは遠心力による半径方向の伸び量に
差が生じることの2点により連結部材3の水平方向の突
出部4.5には無理なこじり力が働くことから、タービ
ン運転中にこの突出部4.5が折損する可能性がある。
端部にかけて捩れている長翼の振動減皺を行うタービン
動翼の連結装置では、例えば、第1図に示す様な連結部
材が動翼先端に装着されている。かかる従来の連結部材
においては、動翼1゜2の回転中の遠心力による動翼の
捩り戻り現象、及び、動翼の蒸気入口端(1b)と蒸気
出口端(1a)とでは遠心力による半径方向の伸び量に
差が生じることの2点により連結部材3の水平方向の突
出部4.5には無理なこじり力が働くことから、タービ
ン運転中にこの突出部4.5が折損する可能性がある。
前述のこじり力を解消するため、連結部材から水平方向
の突出部を除去して他の保合手段を設け、動翼面とは、
連結部材0IIllIiを接触させて動翼の捩れ戻り現
象を拘束する、いわゆる接触部の連結部材を採用するこ
とが考えられるが、出願人による笑験によれば、この様
な接触盤O連結部材を採用した場合には、接触面に生じ
る相対微小すべりが起因となってプレツテイングコロー
ジョン(以降F、C,と略す)が発生する可能性がある
。接触面にF、 C,が発生すれば、面圧によってF、
C,の微小亀裂が進展して、遂には、連結部材が折損
する恐れがある。連結部材は、動翼の外周側に取付けら
れて、周速も大きいことから折損すれば、重大な事故に
つながることが懸念され、その信頼性本発明の目的は、
タービン動翼に作用する捩り戻りを拘束して動翼の振動
減衰を図ると共に、動翼の捩シ戻り及び、連結部材の接
触部に相対微小すペシが生じたとしても7レツテイング
コロージヨンの発生を防止した強度上安全なタービン動
翼連結装置を提供するところにめる。
の突出部を除去して他の保合手段を設け、動翼面とは、
連結部材0IIllIiを接触させて動翼の捩れ戻り現
象を拘束する、いわゆる接触部の連結部材を採用するこ
とが考えられるが、出願人による笑験によれば、この様
な接触盤O連結部材を採用した場合には、接触面に生じ
る相対微小すべりが起因となってプレツテイングコロー
ジョン(以降F、C,と略す)が発生する可能性がある
。接触面にF、 C,が発生すれば、面圧によってF、
C,の微小亀裂が進展して、遂には、連結部材が折損
する恐れがある。連結部材は、動翼の外周側に取付けら
れて、周速も大きいことから折損すれば、重大な事故に
つながることが懸念され、その信頼性本発明の目的は、
タービン動翼に作用する捩り戻りを拘束して動翼の振動
減衰を図ると共に、動翼の捩シ戻り及び、連結部材の接
触部に相対微小すペシが生じたとしても7レツテイング
コロージヨンの発生を防止した強度上安全なタービン動
翼連結装置を提供するところにめる。
本発明の要点は、タービン動翼先端の前縁側と後縁側と
に互いに反対方向に突出する板部材を設は隣接した動翼
の板部材に連結部材を保合させてなるタービン動翼連結
装置において、この連結部材を複数個設け、その一方の
連結部材を動翼の前縁側の板部材に係合させ、他方の連
結部材を隣接した動翼の後縁側の板部材に係合させ、そ
してこれらの内連結部材はその一部がそれぞれ隣接動翼
の板部材と重なり合う態様に配設し、且つこの内連結部
材をタービン運転中に相互に接触するようにして隣接す
る動翼を係合することによって動翼の捩シ戻シを拘束す
ると共に動翼の振動減衰を図り、同時に、連結部材の他
の連結部材らるい畔動翼との接触部に、硬度を高めるた
めの溶射、肉盛、残留圧縮応力を生じさせるためのショ
ットピーニング、硬度を高め残留圧縮応力も生じさせる
表面硬化処理のいずれかを施して相対微小すペクに起因
したフレッティングコロ−ジョンの発生を防止したター
ビン動翼連結装置にある。
に互いに反対方向に突出する板部材を設は隣接した動翼
の板部材に連結部材を保合させてなるタービン動翼連結
装置において、この連結部材を複数個設け、その一方の
連結部材を動翼の前縁側の板部材に係合させ、他方の連
結部材を隣接した動翼の後縁側の板部材に係合させ、そ
してこれらの内連結部材はその一部がそれぞれ隣接動翼
の板部材と重なり合う態様に配設し、且つこの内連結部
材をタービン運転中に相互に接触するようにして隣接す
る動翼を係合することによって動翼の捩シ戻シを拘束す
ると共に動翼の振動減衰を図り、同時に、連結部材の他
の連結部材らるい畔動翼との接触部に、硬度を高めるた
めの溶射、肉盛、残留圧縮応力を生じさせるためのショ
ットピーニング、硬度を高め残留圧縮応力も生じさせる
表面硬化処理のいずれかを施して相対微小すペクに起因
したフレッティングコロ−ジョンの発生を防止したター
ビン動翼連結装置にある。
次に本発明の一実施例を図面を参照にして説明する。第
2図において、図面は、タービン動翼外周側よ゛り見た
状況を示している。タービン動翼1には、突出するひさ
し6m、6bが設けられている。また隣接するタービン
動翼2にも諌動翼1と同様に動翼先端にひさし7tn、
’Ibがそれぞれ設けられている。そして、タービン動
翼1.2の翼先端部間には動翼連結部材8及び9が設置
されている。この動翼連結部材は動翼1の後縁側のひさ
し6諺の下面に取付けられた連結部材8と隣接する動翼
2の#m側のひさし7bの下面に取付けられた連結部材
9の2つが一組として形成されてお沙、それぞれの連結
部材8.9の上面には円筒状のピン10.11が一体に
形成されている。そしてピン10及びピン、t 1はそ
れぞれ動1Iklのひさし6mに設けられた貫通穴12
及び動翼2のひさし7bに設けられた貫通穴13に嵌合
され係止されるようになっている。これらの連結片8.
9はひし形状に形成されていて動翼の翼面に面した端面
には幾分突出した接触面14,15とピン11付近に接
触面16.17を形成してそれぞれ動翼1.2の翼面と
接触した状態にて両連結部材、鵜、接触面18で接触し
捩り戻りを拘束している。また、動翼回転中に連結部材
の接触面v4.15゜16.17.18,19.20に
相対微小すべりが生じF、 C,が発生する可能性が考
えられ□るので21.22.23,24,25,26,
27゜28の如< F、 C,防止0為の硬質合金の溶
射あるいは肉感、ショットピーニング、嚢面硬化処理な
どが施されている。次に、連結部材の構造について説明
する。第3図は、連結部材9の動翼2のひさし7bに組
立てられる前の形状を示す。連結部材9の上面中央部に
は円筒状のピン11が形成されており、動翼2の前縁側
のひさ・し7bに設けられ九賞通穴13に若干の間隙を
もって挿入され接触面20をもって貫通穴13ど接し、
ピン11の頂部を幾分ゆるく奴めてひさし7bに固定さ
れる。
2図において、図面は、タービン動翼外周側よ゛り見た
状況を示している。タービン動翼1には、突出するひさ
し6m、6bが設けられている。また隣接するタービン
動翼2にも諌動翼1と同様に動翼先端にひさし7tn、
’Ibがそれぞれ設けられている。そして、タービン動
翼1.2の翼先端部間には動翼連結部材8及び9が設置
されている。この動翼連結部材は動翼1の後縁側のひさ
し6諺の下面に取付けられた連結部材8と隣接する動翼
2の#m側のひさし7bの下面に取付けられた連結部材
9の2つが一組として形成されてお沙、それぞれの連結
部材8.9の上面には円筒状のピン10.11が一体に
形成されている。そしてピン10及びピン、t 1はそ
れぞれ動1Iklのひさし6mに設けられた貫通穴12
及び動翼2のひさし7bに設けられた貫通穴13に嵌合
され係止されるようになっている。これらの連結片8.
9はひし形状に形成されていて動翼の翼面に面した端面
には幾分突出した接触面14,15とピン11付近に接
触面16.17を形成してそれぞれ動翼1.2の翼面と
接触した状態にて両連結部材、鵜、接触面18で接触し
捩り戻りを拘束している。また、動翼回転中に連結部材
の接触面v4.15゜16.17.18,19.20に
相対微小すべりが生じF、 C,が発生する可能性が考
えられ□るので21.22.23,24,25,26,
27゜28の如< F、 C,防止0為の硬質合金の溶
射あるいは肉感、ショットピーニング、嚢面硬化処理な
どが施されている。次に、連結部材の構造について説明
する。第3図は、連結部材9の動翼2のひさし7bに組
立てられる前の形状を示す。連結部材9の上面中央部に
は円筒状のピン11が形成されており、動翼2の前縁側
のひさ・し7bに設けられ九賞通穴13に若干の間隙を
もって挿入され接触面20をもって貫通穴13ど接し、
ピン11の頂部を幾分ゆるく奴めてひさし7bに固定さ
れる。
連結部材9の動翼2の表面に面した側面の端部及びピン
11下部には該動翼の表面に接触させる接触面15.1
7が形成され、同じ面のビン11を挾んで反対側には隣
接連結部材と接触させるための接触面29が形成されて
いる。また、動翼回転中には連結部材の接触面29は、
隣接連結部材と、接触面20は、貫通穴13の内面と、
接触面15゜17は動翼の表面との間で、相対微小すべ
りを生じ、F、 C,が発生する可能性があるので、1
s4図に示すごとく連結部材9は、各接触面に、F、
C。
11下部には該動翼の表面に接触させる接触面15.1
7が形成され、同じ面のビン11を挾んで反対側には隣
接連結部材と接触させるための接触面29が形成されて
いる。また、動翼回転中には連結部材の接触面29は、
隣接連結部材と、接触面20は、貫通穴13の内面と、
接触面15゜17は動翼の表面との間で、相対微小すべ
りを生じ、F、 C,が発生する可能性があるので、1
s4図に示すごとく連結部材9は、各接触面に、F、
C。
防止の為の硬質合金の溶射あるいは肉感、ショットピー
ニング、表面硬化処理を施した表面処理面22.24.
26.28を有する。同、連結部材8も連結部材9と同
一形状であることは勿論である。
ニング、表面硬化処理を施した表面処理面22.24.
26.28を有する。同、連結部材8も連結部材9と同
一形状であることは勿論である。
次に表面処理面のF、 C,防止効果について説明する
。表面処理方法としては、WC,CrC等の硬質合金の
溶射、ステライト等の硬質合金の肉感、高周波焼入れ、
炎焼入れ、窒化等の表面硬化処理、ショットピーニング
が単独にあるいは組み合せて施される。これらOF、
C,防止方法を大別すると、表面硬度を高くするものと
、表面に残留圧縮応力を生じさせるものがおる。表面硬
度を高くすることは耐摩耗性を向上させF、 C,その
ものを防止し、微小亀裂を生じさせない効果がある。表
面に残留圧縮応力を生じさせるものは、F、 C,によ
る微小亀裂を防止する効果については、硬度を高くする
ものより劣るが、微小亀裂が生じた場合にその亀裂が進
展するのを防ぎ、連結部材が折損するのを防止する大き
な効果がある。本発明の対策の内、硬質合金の溶射と肉
感は、表面の硬度を高くすることによる効果を持ち、シ
ョットピーニングは、残留圧縮応力による効果を持ち、
表面硬化処理は、両方の効果を重ね持つ。これらの処理
を施したときのF、 C,に対する効果を実験により求
めた結果を85図に示す。第5図において、実線Aで示
すフレッティングコロ−ジョン発生限界応力とは、相対
微小すべ抄が生じている接触面が荒れ、F、C。
。表面処理方法としては、WC,CrC等の硬質合金の
溶射、ステライト等の硬質合金の肉感、高周波焼入れ、
炎焼入れ、窒化等の表面硬化処理、ショットピーニング
が単独にあるいは組み合せて施される。これらOF、
C,防止方法を大別すると、表面硬度を高くするものと
、表面に残留圧縮応力を生じさせるものがおる。表面硬
度を高くすることは耐摩耗性を向上させF、 C,その
ものを防止し、微小亀裂を生じさせない効果がある。表
面に残留圧縮応力を生じさせるものは、F、 C,によ
る微小亀裂を防止する効果については、硬度を高くする
ものより劣るが、微小亀裂が生じた場合にその亀裂が進
展するのを防ぎ、連結部材が折損するのを防止する大き
な効果がある。本発明の対策の内、硬質合金の溶射と肉
感は、表面の硬度を高くすることによる効果を持ち、シ
ョットピーニングは、残留圧縮応力による効果を持ち、
表面硬化処理は、両方の効果を重ね持つ。これらの処理
を施したときのF、 C,に対する効果を実験により求
めた結果を85図に示す。第5図において、実線Aで示
すフレッティングコロ−ジョン発生限界応力とは、相対
微小すべ抄が生じている接触面が荒れ、F、C。
(主に、微小亀裂)が発生する最小の連結部材における
曲げ応力のことであり、一点鎖線Bで示す作用応力とは
、動翼が回転中に、連結部材に生じる曲げ応力のことで
ある。したがって連結部材への作用応力BがF、 C,
発生限界応力より大きければ、即ち領域CではF、 C
,は発生し、小さければ、即ち領域りではF、 C,は
発生しないことになる。
曲げ応力のことであり、一点鎖線Bで示す作用応力とは
、動翼が回転中に、連結部材に生じる曲げ応力のことで
ある。したがって連結部材への作用応力BがF、 C,
発生限界応力より大きければ、即ち領域CではF、 C
,は発生し、小さければ、即ち領域りではF、 C,は
発生しないことになる。
硬質合金の溶射は表面の高硬度の耐摩耗性を有する溶射
膜のため、他に比してかなり高いF、 C,発生限界応
力を持つので、F、 C,が発生しないための余裕応力
Eが大きく、最も防止効果がある。次いで、溶射に次ぐ
硬度を持つ硬質合金内盛が効果がある。懺面硬化処塩は
溶射、肉盛はどの硬度を有していないので、F、 C,
防止効果は少し劣るがF、 C,防止効果と残留圧縮応
力による亀裂進展防止効果を合せ持つので有効な方法と
いえる。ショットピーニングは、硬度がstb向上しな
いのでF、 C,防止効果は低いが、高い残留圧縮応力
を持つので、着しい亀裂進展防止効果がおる。また、表
面硬化処理とショットピーニングは処理方法が簡単で大
規模で高価な丸環装置を必要としない利点がある。以上
の処理を、連結部材の素材の硬度が低く、作用応力が高
い時には、硬質合金の溶射(条件によりwe、crcな
どを選択)を用いるというように、連結部材の置かれた
状況によって決まる強度要求に最も適する処理を選択す
れば、経済性の良い防止効果が得られる。
膜のため、他に比してかなり高いF、 C,発生限界応
力を持つので、F、 C,が発生しないための余裕応力
Eが大きく、最も防止効果がある。次いで、溶射に次ぐ
硬度を持つ硬質合金内盛が効果がある。懺面硬化処塩は
溶射、肉盛はどの硬度を有していないので、F、 C,
防止効果は少し劣るがF、 C,防止効果と残留圧縮応
力による亀裂進展防止効果を合せ持つので有効な方法と
いえる。ショットピーニングは、硬度がstb向上しな
いのでF、 C,防止効果は低いが、高い残留圧縮応力
を持つので、着しい亀裂進展防止効果がおる。また、表
面硬化処理とショットピーニングは処理方法が簡単で大
規模で高価な丸環装置を必要としない利点がある。以上
の処理を、連結部材の素材の硬度が低く、作用応力が高
い時には、硬質合金の溶射(条件によりwe、crcな
どを選択)を用いるというように、連結部材の置かれた
状況によって決まる強度要求に最も適する処理を選択す
れば、経済性の良い防止効果が得られる。
以上の様に、本実施例によれば連結部材の接触面に、表
面処理を施すことにより、F、C,を防止することが可
能となりより一層信頼性が向、上され、その効界はきわ
めて大である。
面処理を施すことにより、F、C,を防止することが可
能となりより一層信頼性が向、上され、その効界はきわ
めて大である。
本発明によれば、タービン動翼に作用する捩り戻りを拘
束して動翼の振動減衰を図れ、かつ表向処理により連結
部材の接触面のフレッティングコロ−ジョンの発生を防
止できるので強度上も問題のない安全なタービン動翼の
連結装置が実現出来、タービ/の信頼性がより一層向上
されるという効果を奏する。
束して動翼の振動減衰を図れ、かつ表向処理により連結
部材の接触面のフレッティングコロ−ジョンの発生を防
止できるので強度上も問題のない安全なタービン動翼の
連結装置が実現出来、タービ/の信頼性がより一層向上
されるという効果を奏する。
第1図は従来のタービン動翼連結装置を示す概略説明図
、第2図は本発明の一実施例であるタービン動翼連結装
置の組立状況図、第3図は本発明の連結部材の構造を示
す斜視図、Is4図は連結部材のフレッティングコロ−
ジョン防止表面処理面を示す斜視図、第5図は各表面処
理の7レツテイングコロージヨン防止効果を示した説明
図である。 1.2・・・タービン動翼、1m・・・動翼前縁側、2
b・・・動翼後縁側、6a、6b・・・動翼ひさし、8
,9・・・連結部材、10.11・・・ビン、12.1
3・・・貫通孔、14.15.16,17.18・・・
接触面、19、20.21.22.23.24・・・F
、 C,防第2引 第3図
、第2図は本発明の一実施例であるタービン動翼連結装
置の組立状況図、第3図は本発明の連結部材の構造を示
す斜視図、Is4図は連結部材のフレッティングコロ−
ジョン防止表面処理面を示す斜視図、第5図は各表面処
理の7レツテイングコロージヨン防止効果を示した説明
図である。 1.2・・・タービン動翼、1m・・・動翼前縁側、2
b・・・動翼後縁側、6a、6b・・・動翼ひさし、8
,9・・・連結部材、10.11・・・ビン、12.1
3・・・貫通孔、14.15.16,17.18・・・
接触面、19、20.21.22.23.24・・・F
、 C,防第2引 第3図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、タービン動翼の先端に、動翼の前縁側と後縁側とに
互いに反対方向に突出する板部材を設け、対をなす連結
部材の一方を動翼の前縁側の板部材に係合させ、他方の
連結部材を隣接した動翼の後縁側の板部材に係合させ、
前記両連結部材をタービン運転中に相互に蚤触するよう
にして隣接する動翼を相互に係合させてなるタービン動
翼連結装置において、前記連結部材相互の接触面並びに
連結部材と動翼との接触面の少なくとも一方に表面硬化
処理を施し九ことを特徴とするタービン動翼連結装置。 2、特許請求の範囲第1項において、前記表面硬化処理
として、接触面にWC系、 CrC系等の如く硬質合金
を溶射することを特徴とするタービン動翼連結装置。 3、特許請求の範囲第1項において;前記表面硬化処理
として、接触面にステライト等の硬質合金を肉盛するこ
とを特徴とするタービン動翼連結装置。 4、%許請求の範囲第1項において、前記表面硬化処理
として、接触面に高周波焼入れ、火炎焼入れ等の表面硬
化処理をすることを特徴とするタービン動翼連結装置。 5、%許請求の範囲第1項において、前記表面処理方法
として、接触面にショットピーニングを施すことを特徴
とするタービン動翼連結装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20710181A JPS58110801A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | タ−ビン動翼連結装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20710181A JPS58110801A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | タ−ビン動翼連結装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58110801A true JPS58110801A (ja) | 1983-07-01 |
JPS6148607B2 JPS6148607B2 (ja) | 1986-10-24 |
Family
ID=16534210
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20710181A Granted JPS58110801A (ja) | 1981-12-23 | 1981-12-23 | タ−ビン動翼連結装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58110801A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5211540A (en) * | 1990-12-20 | 1993-05-18 | Rolls-Royce Plc | Shrouded aerofoils |
JP2012047106A (ja) * | 2010-08-26 | 2012-03-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 動翼及び回転機械 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02253510A (ja) * | 1989-03-24 | 1990-10-12 | Junkosha Co Ltd | 形状記憶電線 |
JPH048593U (ja) * | 1990-05-11 | 1992-01-27 |
-
1981
- 1981-12-23 JP JP20710181A patent/JPS58110801A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5211540A (en) * | 1990-12-20 | 1993-05-18 | Rolls-Royce Plc | Shrouded aerofoils |
JP2012047106A (ja) * | 2010-08-26 | 2012-03-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 動翼及び回転機械 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6148607B2 (ja) | 1986-10-24 |
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