JPS58167807A - タ−ボ機械のブレ−ド取付構造 - Google Patents
タ−ボ機械のブレ−ド取付構造Info
- Publication number
- JPS58167807A JPS58167807A JP4909782A JP4909782A JPS58167807A JP S58167807 A JPS58167807 A JP S58167807A JP 4909782 A JP4909782 A JP 4909782A JP 4909782 A JP4909782 A JP 4909782A JP S58167807 A JPS58167807 A JP S58167807A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blade
- groove
- point
- bearing surface
- stress
- 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.)
- Pending
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
- F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
- F01D5/3007—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type
-
- 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
- F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
- F01D5/3023—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of radial insertion type, e.g. in individual recesses
- F01D5/303—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of radial insertion type, e.g. in individual recesses in a circumferential slot
- F01D5/3038—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of radial insertion type, e.g. in individual recesses in a circumferential slot the slot having inwardly directed abutment faces on both sides
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】
本発明はブレード根元部を回転子に設けた溝に嵌め込む
ことによシブレードを回転子に取付固定する構造に係り
、４１に４１１ｉ１５を圧縮機あるいはタービンに好適
なブレード取付構造に関する。
ことによシブレードを回転子に取付固定する構造に係り
、４１に４１１ｉ１５を圧縮機あるいはタービンに好適
なブレード取付構造に関する。
従来のターボ機械のブレード取付部ｔ−第１図により説
明すると、１は回転子、２はブレードで矢印方向に回転
する。３はブレード根元部であり、この部分は一般に断
面がダブテール形状をしており、これを回転子外周のブ
レード固定用溝４に挿入して径方向（遠心力方向）に拘
束する。５はブレード根元部３を軸方向に拘束するため
の駒で６９、断面はブレード根元ｓ３と同一形状をして
いる。この駒５は、固定用＃１４の両端下部に設けたか
しめ６によって軸方向に抜は出さないように固定されて
いる。１１１２図はこのブレード取付部の詳細断面図で
あり、ｓ１図と同一符号のものは同一部分を示す。
明すると、１は回転子、２はブレードで矢印方向に回転
する。３はブレード根元部であり、この部分は一般に断
面がダブテール形状をしており、これを回転子外周のブ
レード固定用溝４に挿入して径方向（遠心力方向）に拘
束する。５はブレード根元部３を軸方向に拘束するため
の駒で６９、断面はブレード根元ｓ３と同一形状をして
いる。この駒５は、固定用＃１４の両端下部に設けたか
しめ６によって軸方向に抜は出さないように固定されて
いる。１１１２図はこのブレード取付部の詳細断面図で
あり、ｓ１図と同一符号のものは同一部分を示す。
ブレード固定用＃＄４はブレード２の遠心力を支えるベ
アリング面４暑と回転子１１１１の溝隅＠４ｂのアール
とから成り、両者は連続的に接続されている。第２図に
はベアリング面４１０面圧ｐの分布と、溝隅部４ｂの縁
に沿つ九応力Ｃの分布の一般的な例を点線で示しである
。これかられかるように、面圧は縁幼果によりベアリン
グ面４ａの両端ａ、ｂ、ａ’ 、ｂ’点ではその中間部
より高くなる特徴があプ、このうちす、ｂ／点では応力
σも相当高い関係にあシ、７レツテイングによる微小亀
裂の発生が亀裂の進展につながり、ダプテイル部の破損
につなが９易い。第２図に示した応力分布はブレード２
の遠心力Ｆ、によるものを示しているが、この応力は機
械の起動・停止による繰返しの応力となる。ダブテイル
にはこの他にブレード２の撮動モーメントＭｂによる応
力も発生し、両者とも亀裂を進展させることになる。
アリング面４暑と回転子１１１１の溝隅＠４ｂのアール
とから成り、両者は連続的に接続されている。第２図に
はベアリング面４１０面圧ｐの分布と、溝隅部４ｂの縁
に沿つ九応力Ｃの分布の一般的な例を点線で示しである
。これかられかるように、面圧は縁幼果によりベアリン
グ面４ａの両端ａ、ｂ、ａ’ 、ｂ’点ではその中間部
より高くなる特徴があプ、このうちす、ｂ／点では応力
σも相当高い関係にあシ、７レツテイングによる微小亀
裂の発生が亀裂の進展につながり、ダプテイル部の破損
につなが９易い。第２図に示した応力分布はブレード２
の遠心力Ｆ、によるものを示しているが、この応力は機
械の起動・停止による繰返しの応力となる。ダブテイル
にはこの他にブレード２の撮動モーメントＭｂによる応
力も発生し、両者とも亀裂を進展させることになる。
ダブテールの応力を減少させるために第３図に示すよう
に溝隅部４ｂのアールを大きく取る（文献Ｖ＋Ｊ、ｐａ
ｒｋｓ他Ｊｉ：ｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｍｅｃｈａｎ
ｉｃｓ１９７８．９ ）ものもあるが、依然として７
４レッティング発生点と高応力点の一致が避けられず、
ダブテイルの破損防止の十分な対策とはならない。
に溝隅部４ｂのアールを大きく取る（文献Ｖ＋Ｊ、ｐａ
ｒｋｓ他Ｊｉ：ｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｍｅｃｈａｎ
ｉｃｓ１９７８．９ ）ものもあるが、依然として７
４レッティング発生点と高応力点の一致が避けられず、
ダブテイルの破損防止の十分な対策とはならない。
またアールを大きく取るために４４の深さが増す大する
ことなどの欠点もある。ダブテイル部の破損が７レツテ
イングと引張応力の繰返しによって起きることはよく知
られている。そのため７レツテイングを防止する方法と
応力を低減する方法とが別々に考えられてきた。しかし
、ダブテイルの重大な破損は両者の嵐畳によって起きる
ので、両者がｊｔ費しないように配慮すれば、仮９にフ
レッティングが発生しても、また応力がある程度＾くと
もｔＩＮ損は防止できる筈である。
ことなどの欠点もある。ダブテイル部の破損が７レツテ
イングと引張応力の繰返しによって起きることはよく知
られている。そのため７レツテイングを防止する方法と
応力を低減する方法とが別々に考えられてきた。しかし
、ダブテイルの重大な破損は両者の嵐畳によって起きる
ので、両者がｊｔ費しないように配慮すれば、仮９にフ
レッティングが発生しても、また応力がある程度＾くと
もｔＩＮ損は防止できる筈である。
本発明は上述の事柄にもとづいてなされたもので７レツ
テイングにより微小亀裂が発生してもそれが大きな亀裂
に成長しないような構造とし、機械の機能に支障をきた
すような破損を防止するようにしたターボ機械のブレー
ド取付構造を提供することを目的とするものである。
テイングにより微小亀裂が発生してもそれが大きな亀裂
に成長しないような構造とし、機械の機能に支障をきた
すような破損を防止するようにしたターボ機械のブレー
ド取付構造を提供することを目的とするものである。
本発明の特徴とするところはブレード根元部の断面をダ
ブテイル形状とし、このブレード根元部の回転子に設け
たブレード固定用溝内に嵌め込むことによりブレードを
回転子に取付固定するターボ機械のブレード取付構造に
おいて、前記ブレード固定相隣を７レツテイング発生点
と高い応力の発生点とが分離するように構成したもので
ある。
ブテイル形状とし、このブレード根元部の回転子に設け
たブレード固定用溝内に嵌め込むことによりブレードを
回転子に取付固定するターボ機械のブレード取付構造に
おいて、前記ブレード固定相隣を７レツテイング発生点
と高い応力の発生点とが分離するように構成したもので
ある。
以下、本発明のターボ機械のブレード取付構造の一実施
例を第４図によシミ５！明する。
例を第４図によシミ５！明する。
第４図において、ブレード固定用＃＄６はブレード７の
遠心力を支えるベアリング面６ｍと、回転子８側の溝隅
部６ｂのアールと底面部６Ｃとから成シ、ベアリング面
６４１と＃隅部６ｂのアールとは不連続な形で接続され
てお９ベアリング向６ｇは従来と同じ形状であるため、
ａ、ｂ、ａ’。
遠心力を支えるベアリング面６ｍと、回転子８側の溝隅
部６ｂのアールと底面部６Ｃとから成シ、ベアリング面
６４１と＃隅部６ｂのアールとは不連続な形で接続され
てお９ベアリング向６ｇは従来と同じ形状であるため、
ａ、ｂ、ａ’。
ｂ′点で発生する面圧は従来と同様である。ベアリング
面６ｍに働く面圧はベアリング面６ｍに垂直に作用する
ので、仮に溝隅部６ｂのアールがベアリング面６１と直
角に交わるような形を考えるとｂ点あるいはｂ′点では
面圧による圧縮応力が発生して亀裂進展に必要な引張シ
応力は発生せずダプテイルの破損が防止できる。
面６ｍに働く面圧はベアリング面６ｍに垂直に作用する
ので、仮に溝隅部６ｂのアールがベアリング面６１と直
角に交わるような形を考えるとｂ点あるいはｂ′点では
面圧による圧縮応力が発生して亀裂進展に必要な引張シ
応力は発生せずダプテイルの破損が防止できる。
第５図〜第７図はブレード固定用＃６の＃隅部６ｂのみ
を拡大して示すもので、第５図（ａ）、φ）は溝隅部６
ｂを半径ｒの１つのアールで形成するもので、これによ
れば、溝隅部６ｂのアールがベアい。
を拡大して示すもので、第５図（ａ）、φ）は溝隅部６
ｂを半径ｒの１つのアールで形成するもので、これによ
れば、溝隅部６ｂのアールがベアい。
第６図は溝隅部６ｂを異なる半径ｒ１．ｒ、の二つのア
ールで形成するもので、小さなアールｒ、によりベアリ
ング面６ａとの交叉を直角に近づけながらかつ応力の高
くなる部分は大きなアールｒ１として応力集中を小さく
することができる。
ールで形成するもので、小さなアールｒ、によりベアリ
ング面６ａとの交叉を直角に近づけながらかつ応力の高
くなる部分は大きなアールｒ１として応力集中を小さく
することができる。
また、このようにすることにより、溝の幅が第６図の構
造よシ狭くとることができ応力が軽減できる。
造よシ狭くとることができ応力が軽減できる。
第７図は溝隅部６ｂを半径ｒの１つのアールで形成し、
仁のプールを底面部６Ｃまで食い込ませるようにしたも
ので、これによれば、応力集中部のアールを大きくとり
ながら溝幅を第６図の例より縮小できるので、アール部
６ｂに発生する最大応力ｔ＠滅することができる。
仁のプールを底面部６Ｃまで食い込ませるようにしたも
ので、これによれば、応力集中部のアールを大きくとり
ながら溝幅を第６図の例より縮小できるので、アール部
６ｂに発生する最大応力ｔ＠滅することができる。
また必ずしも＃隅部６ｂのアールがベアリング面６ａに
垂直にならない場合にも、フレッティング発生点、すな
わち第４図のｂおよびｂ′点の引張り応力を十分低く抑
える効果は期待できる。
垂直にならない場合にも、フレッティング発生点、すな
わち第４図のｂおよびｂ′点の引張り応力を十分低く抑
える効果は期待できる。
本発明によれは列えフレッティングが発生しても、フレ
ッティング発生点の引張応力を非才に低く抑えるかある
いは圧縮応力としであるので、フレッティングで微小亀
裂が発生してもそれが大きく進展するのを防止できる他
、フレッティング防止のためのメッキ等が不要となシ、
原価低減が計れ不。
ッティング発生点の引張応力を非才に低く抑えるかある
いは圧縮応力としであるので、フレッティングで微小亀
裂が発生してもそれが大きく進展するのを防止できる他
、フレッティング防止のためのメッキ等が不要となシ、
原価低減が計れ不。
第１図は従来のターボ機械のブレード取付構造の部分斜
視図、第２図は第１図のブレード取付構造の断面図、第
３図は従来のブレード取付構造の他の例の断面図、第４
図は本発明のターボ横槍のブレード取付構造の一実施例
の断面図、第５図（ａ）。 Φ）〜第７図は本発明のブレード取付構造における１１
１ 溝隅部の他の例を示す断面図である。 ６・・・ブレード固定用溝、６ｍ・・・ベアリング面、
６ｂ・・・溝隅部、６Ｃ・・・底面部、７・・・ブレー
ド、８・・・回転子。 代理人 弁理士 薄田利辛 ￥！ １ 図 聞 ２ 図 １Ａ３ 図 ２ ｙ１４ ロ 第７ 図
視図、第２図は第１図のブレード取付構造の断面図、第
３図は従来のブレード取付構造の他の例の断面図、第４
図は本発明のターボ横槍のブレード取付構造の一実施例
の断面図、第５図（ａ）。 Φ）〜第７図は本発明のブレード取付構造における１１
１ 溝隅部の他の例を示す断面図である。 ６・・・ブレード固定用溝、６ｍ・・・ベアリング面、
６ｂ・・・溝隅部、６Ｃ・・・底面部、７・・・ブレー
ド、８・・・回転子。 代理人 弁理士 薄田利辛 ￥！ １ 図 聞 ２ 図 １Ａ３ 図 ２ ｙ１４ ロ 第７ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 ブレード根元部の断面をダブテール形状とし、こ
のブレード根元部を回転子に設けたブレード固定用婢内
に嵌め込むことによりブレードを回転子に取付固定する
ターボ機械のブレード取付構造において、前記ブレード
固定用溝を７レツテイング発生点と高い応力の発生点と
が分離するように構成したことを特徴とするターボ機械
のブレード取付構造。 ２ ブレード固定用溝の形状を、ブレードの遠心力を支
えるベアリング面と溝隅部のアールとを不連続としたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のターボ機械
のブレード取付構造。 ＆ 溝隅部を径の異なる二つのアールにより形成し九こ
とを特徴とする特許請求のＩｉ！囲＃Ｉ２項記載のター
ボ機械のブレード取付構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4909782A JPS58167807A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | タ−ボ機械のブレ−ド取付構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4909782A JPS58167807A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | タ−ボ機械のブレ−ド取付構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58167807A true JPS58167807A (ja) | 1983-10-04 |
Family
ID=12821588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4909782A Pending JPS58167807A (ja) | 1982-03-29 | 1982-03-29 | タ−ボ機械のブレ−ド取付構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58167807A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5141401A (en) * | 1990-09-27 | 1992-08-25 | General Electric Company | Stress-relieved rotor blade attachment slot |
| EP0707136A1 (de) * | 1994-10-14 | 1996-04-17 | ABB Management AG | Trommelrotor für eine axial durchströmte Turbomaschine |
| EP0705959A3 (de) * | 1994-10-01 | 1998-01-07 | Asea Brown Boveri Ag | Fussform für Turbomaschinenschaufeln |
| JP2000034903A (ja) * | 1998-07-17 | 2000-02-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | タービン動翼のロータ取付け構造 |
| US7690896B2 (en) * | 2005-05-27 | 2010-04-06 | United Technologies Corporation | Gas turbine disk slots and gas turbine engine using same |
| EP2669478A1 (en) * | 2012-05-31 | 2013-12-04 | Hitachi, Ltd. | Compressor |
| JP2014040829A (ja) * | 2012-08-22 | 2014-03-06 | General Electric Co <Ge> | 一体回転制御特徴要素を備えたタービンバケット |
| JP2015510984A (ja) * | 2012-03-13 | 2015-04-13 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトＳｉｅｍｅｎｓ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ | タービンディスクにおける応力を軽減するガスタービン配列および対応するガスタービン |
| DE102022201077A1 (de) | 2022-02-02 | 2023-08-03 | Siemens Energy Global GmbH & Co. KG | Verbessertes Nutdesign einer Scheibe für eine Turbinenschaufel, Verfahren und Rotor |
-
1982
- 1982-03-29 JP JP4909782A patent/JPS58167807A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5141401A (en) * | 1990-09-27 | 1992-08-25 | General Electric Company | Stress-relieved rotor blade attachment slot |
| JPH04292501A (ja) * | 1990-09-27 | 1992-10-16 | General Electric Co <Ge> | 応力除去動翼取付けスロット |
| EP0705959A3 (de) * | 1994-10-01 | 1998-01-07 | Asea Brown Boveri Ag | Fussform für Turbomaschinenschaufeln |
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| US9759075B2 (en) | 2012-03-13 | 2017-09-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Turbomachine assembly alleviating stresses at turbine discs |
| EP2669478A1 (en) * | 2012-05-31 | 2013-12-04 | Hitachi, Ltd. | Compressor |
| CN103452905A (zh) * | 2012-05-31 | 2013-12-18 | 株式会社日立制作所 | 压缩机 |
| JP2014040829A (ja) * | 2012-08-22 | 2014-03-06 | General Electric Co <Ge> | 一体回転制御特徴要素を備えたタービンバケット |
| DE102022201077A1 (de) | 2022-02-02 | 2023-08-03 | Siemens Energy Global GmbH & Co. KG | Verbessertes Nutdesign einer Scheibe für eine Turbinenschaufel, Verfahren und Rotor |
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