JPS59113206A - 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
- JPS59113206A JPS59113206A JP22202982A JP22202982A JPS59113206A JP S59113206 A JPS59113206 A JP S59113206A JP 22202982 A JP22202982 A JP 22202982A JP 22202982 A JP22202982 A JP 22202982A JP S59113206 A JPS59113206 A JP S59113206A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blade
- blade root
- root
- mounting structure
- groove
- 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
- F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
- F01D5/3007—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type
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】
〔発明の利用分野〕
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
シ、特に軸流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。
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
シ、特に軸流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を第１図によシ説明
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シ、この部分は一般に断面
がダブテール形状をしておシ、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
駒であシ、断面はブレード根元部３と同一形状をしてい
る。この駒５は、固定用溝４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
。第２図はこのブレード取付部の詳細断面図であシ、第
１図と同一符号のものは同一部分を示す。この図かられ
かるように、ダブテール形状をしたブレード根元部３の
上層部９と溝肩部７との間にはδのすき間があシ、ブレ
ード２に加振力として曲げモーメント±Ｍが交番して加
わった場合、ブレード根元部３と固定用溝４との間の接
触面で相対すベシを可能にし、振動エネルギーを吸収で
きるようになっている。第３図は、このように曲げモー
メントが働いた場合の強度上の問題箇所となるブレード
根元部３と溝肩部７との接触面上端部近傍のブレード根
元部側の面圧および表面応力分布を示す。上述の如く、
接触面で相対すべυが発生すると、面圧の高いブレード
根元部側の接触面１０の端部では表面が荒れ、微小な亀
裂の発生するフレッティング損傷面を呈する。
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シ、この部分は一般に断面
がダブテール形状をしておシ、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
駒であシ、断面はブレード根元部３と同一形状をしてい
る。この駒５は、固定用溝４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
。第２図はこのブレード取付部の詳細断面図であシ、第
１図と同一符号のものは同一部分を示す。この図かられ
かるように、ダブテール形状をしたブレード根元部３の
上層部９と溝肩部７との間にはδのすき間があシ、ブレ
ード２に加振力として曲げモーメント±Ｍが交番して加
わった場合、ブレード根元部３と固定用溝４との間の接
触面で相対すベシを可能にし、振動エネルギーを吸収で
きるようになっている。第３図は、このように曲げモー
メントが働いた場合の強度上の問題箇所となるブレード
根元部３と溝肩部７との接触面上端部近傍のブレード根
元部側の面圧および表面応力分布を示す。上述の如く、
接触面で相対すべυが発生すると、面圧の高いブレード
根元部側の接触面１０の端部では表面が荒れ、微小な亀
裂の発生するフレッティング損傷面を呈する。
このような微小亀裂の発生した表面に外力が加わると亀
裂の進展につながシ疲労破壊のおそれがあるが、第３図
に示す如く、従来の構造では、ブレード根元部側の接触
面ｌＯの端部近傍でかなシ表面応力が集中し、微小亀裂
の進展しやすい状況にあシ、疲労破損しやすいという欠
点があった。
裂の進展につながシ疲労破壊のおそれがあるが、第３図
に示す如く、従来の構造では、ブレード根元部側の接触
面ｌＯの端部近傍でかなシ表面応力が集中し、微小亀裂
の進展しやすい状況にあシ、疲労破損しやすいという欠
点があった。
本発明は上述の事柄にもとづいてなされたもので、フレ
ッティングによシ微小亀裂が発生してもそれが大きなき
裂に成長しないような構造とし、機械の機能に支障をき
だ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。
ッティングによシ微小亀裂が発生してもそれが大きなき
裂に成長しないような構造とし、機械の機能に支障をき
だ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、ダブテール形状のブレード根元部をフレッ
ティ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。
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、ダブテール形状のブレード根元部をフレッ
ティ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。
以下本発明のブレード取付部の一実施例を第４図、第５
図によシ説明する。第４図はブレード取付部の断面図を
示すもので第１図、第２図、第３図と同一符号のものは
同一部分を示す。ダブテール形状のブレード根元部３は
、その上層部９の端面部９ａと、接触面１０の端部とが
不連続な曲面部１１で結びつけて構成されている。この
ようにすると、第５図に示す如く、ブレード根元部３と
溝肩部７との接触面部において、溝肩部７の端面部は、
接触面部から上部にオーパーツ・ングする構造となる。
図によシ説明する。第４図はブレード取付部の断面図を
示すもので第１図、第２図、第３図と同一符号のものは
同一部分を示す。ダブテール形状のブレード根元部３は
、その上層部９の端面部９ａと、接触面１０の端部とが
不連続な曲面部１１で結びつけて構成されている。この
ようにすると、第５図に示す如く、ブレード根元部３と
溝肩部７との接触面部において、溝肩部７の端面部は、
接触面部から上部にオーパーツ・ングする構造となる。
これによシ、ブレード根元部３の曲面部１１は接触面１
０の応力集中を緩和する働きを有し、従って、フレッテ
ィング損傷部と、曲面部１１の底部に発生する最大応力
部を離すことができる。
０の応力集中を緩和する働きを有し、従って、フレッテ
ィング損傷部と、曲面部１１の底部に発生する最大応力
部を離すことができる。
第６図および第７図は本発明のブレード取付構造の他の
例を示すものであＡ第６図に示す例は曲面部１１の応力
集中を軽減し、疲労強度をよシ向上させる目的で、この
曲面部１１０曲率半径を充分大きくしたものである。
例を示すものであＡ第６図に示す例は曲面部１１の応力
集中を軽減し、疲労強度をよシ向上させる目的で、この
曲面部１１０曲率半径を充分大きくしたものである。
第７図に示す例は曲面部１１の曲率半径を大きくとりな
がら、かつ、ブレード根元部３の上層部９に凸部を設け
たもので、この構造では、曲面部１１の応力集中が軽減
でき疲労強度が向上でき、かつ、上層部９と溝肩部７と
のすきまδを小さくできるため、もしブレード２に過大
の曲げモーメント（振動力）が働いても、過大にブレー
ド２が傾いて、隣の静翼と接触するという危険がなくな
る。
がら、かつ、ブレード根元部３の上層部９に凸部を設け
たもので、この構造では、曲面部１１の応力集中が軽減
でき疲労強度が向上でき、かつ、上層部９と溝肩部７と
のすきまδを小さくできるため、もしブレード２に過大
の曲げモーメント（振動力）が働いても、過大にブレー
ド２が傾いて、隣の静翼と接触するという危険がなくな
る。
以上述べてきたように、本発明によれば、ブレード根元
部におけるフレッティング損傷部と、表面応力の最大と
なる位置をずらすことができ、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
ので、疲労強度の高いブレード取付構造が得られる。
部におけるフレッティング損傷部と、表面応力の最大と
なる位置をずらすことができ、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
ので、疲労強度の高いブレード取付構造が得られる。
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図は第２図のブレード根元部と溝の接触面端部近傍の
面圧と応力分布を示す図、第４図は本発明のターボ機械
のブレード取付構造の一実施例の断面図、第５図は第４
図におけるブレード根元部と溝の接触面端部近傍の面圧
と応力分布を示す図、第６図および第７図は本発明のプ
レード取付構造の他の実施例の断面図を示す。 １・・・回転子、２・・・ブレード、３・・・ブレード
根元部、４・・・プ１／−ド固定用溝、７・・・溝肩部
、９・・・ブレード根元部の上層部、１０・・・ブレー
ド根元部の接触Ｙ １ 図 舅 ２ 口 午 菫３ａ ３５− 舅Φ 図 子５因
視図、第２図は第１図のブレード取付構造の断面図、第
３図は第２図のブレード根元部と溝の接触面端部近傍の
面圧と応力分布を示す図、第４図は本発明のターボ機械
のブレード取付構造の一実施例の断面図、第５図は第４
図におけるブレード根元部と溝の接触面端部近傍の面圧
と応力分布を示す図、第６図および第７図は本発明のプ
レード取付構造の他の実施例の断面図を示す。 １・・・回転子、２・・・ブレード、３・・・ブレード
根元部、４・・・プ１／−ド固定用溝、７・・・溝肩部
、９・・・ブレード根元部の上層部、１０・・・ブレー
ド根元部の接触Ｙ １ 図 舅 ２ 口 午 菫３ａ ３５− 舅Φ 図 子５因
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溝内に
嵌め込むことによシブレードを回転子に取付固定するタ
ーボ機械のブレード取付構造において、前記ブレード根
元部を、フレッティ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、ブレード根元部の溝との接触面上端部とブレード根
元部の上層部端部とを不連続な曲面部で接続したことを
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。 ３、ブレード根元部の溝との接触面上端部を１個あるい
は２個以上の曲面部でえぐシ取っ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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22202982A JPS59113206A (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | タ−ボ機械のブレ−ド取付構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22202982A JPS59113206A (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | タ−ボ機械のブレ−ド取付構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59113206A true JPS59113206A (ja) | 1984-06-29 |
| JPS6261761B2 JPS6261761B2 (ja) | 1987-12-23 |
Family
ID=16775970
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22202982A Granted JPS59113206A (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | タ−ボ機械のブレ−ド取付構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59113206A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0270904A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-03-09 | Westinghouse Electric Corp <We> | タービンのロータ組立体 |
| US5141401A (en) * | 1990-09-27 | 1992-08-25 | General Electric Company | Stress-relieved rotor blade attachment slot |
| US5435694A (en) * | 1993-11-19 | 1995-07-25 | General Electric Company | Stress relieving mount for an axial blade |
| EP0889202A3 (de) * | 1997-07-02 | 2000-02-02 | Asea Brown Boveri AG | Fügeverbindung |
| JP2000154702A (ja) * | 1998-09-28 | 2000-06-06 | General Electric Co <Ge> | 応力緩和ダブテ―ル |
| US7594799B2 (en) * | 2006-09-13 | 2009-09-29 | General Electric Company | Undercut fillet radius for blade dovetails |
| JP2009243427A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | タービン翼の嵌合構造 |
| EP2546465A1 (en) | 2011-07-14 | 2013-01-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Blade root, corresponding blade, rotor disc, and turbomachine assembly |
| JP2013072405A (ja) * | 2011-09-29 | 2013-04-22 | Hitachi Ltd | 動翼 |
| WO2018075217A1 (en) * | 2016-10-17 | 2018-04-26 | General Electric Company | System for composite marine propellers |
| EP3789586A1 (en) * | 2019-09-05 | 2021-03-10 | Raytheon Technologies Corporation | Aerodynamic element assembly for a gas turbine engine |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5922370B2 (ja) | 2011-10-20 | 2016-05-24 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 動翼支持構造 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB836030A (en) * | 1955-10-31 | 1960-06-01 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Improvements in or relating to a turbine blade and rotor assembly |
-
1982
- 1982-12-20 JP JP22202982A patent/JPS59113206A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB836030A (en) * | 1955-10-31 | 1960-06-01 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Improvements in or relating to a turbine blade and rotor assembly |
Cited By (15)
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| JPH0270904A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-03-09 | Westinghouse Electric Corp <We> | タービンのロータ組立体 |
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| EP0889202A3 (de) * | 1997-07-02 | 2000-02-02 | Asea Brown Boveri AG | Fügeverbindung |
| JP2000154702A (ja) * | 1998-09-28 | 2000-06-06 | General Electric Co <Ge> | 応力緩和ダブテ―ル |
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| JP2009243427A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | タービン翼の嵌合構造 |
| EP2546465A1 (en) | 2011-07-14 | 2013-01-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Blade root, corresponding blade, rotor disc, and turbomachine assembly |
| WO2013007587A1 (en) | 2011-07-14 | 2013-01-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Blade root, corresponding blade, rotor disc, and turbomachine assembly |
| CN103649467A (zh) * | 2011-07-14 | 2014-03-19 | 西门子公司 | 叶根、相应的叶片、转子盘和涡轮机组件 |
| US10287898B2 (en) | 2011-07-14 | 2019-05-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Blade root, corresponding blade, rotor disc, and turbomachine assembly |
| JP2013072405A (ja) * | 2011-09-29 | 2013-04-22 | Hitachi Ltd | 動翼 |
| WO2018075217A1 (en) * | 2016-10-17 | 2018-04-26 | General Electric Company | System for composite marine propellers |
| EP3789586A1 (en) * | 2019-09-05 | 2021-03-10 | Raytheon Technologies Corporation | Aerodynamic element assembly for a gas turbine engine |
| US11203944B2 (en) | 2019-09-05 | 2021-12-21 | Raytheon Technologies Corporation | Flared fan hub slot |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6261761B2 (ja) | 1987-12-23 |
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