JPS60128904A - タ−ビン焼嵌めロ−タ - Google Patents
タ−ビン焼嵌めロ−タInfo
- Publication number
- JPS60128904A JPS60128904A JP23769483A JP23769483A JPS60128904A JP S60128904 A JPS60128904 A JP S60128904A JP 23769483 A JP23769483 A JP 23769483A JP 23769483 A JP23769483 A JP 23769483A JP S60128904 A JPS60128904 A JP S60128904A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wheel
- key
- shaft
- turbine
- gap
- 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
- F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
- F01D5/025—Fixing blade carrying members on shafts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D1/00—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
- F16D1/06—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
- F16D1/08—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key
- F16D1/0852—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping between the mating surfaces of the hub and shaft
- F16D1/0858—Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end with clamping hub; with hub and longitudinal key with radial clamping between the mating surfaces of the hub and shaft due to the elasticity of the hub (including shrink fits)
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、羽根を植設したホイールをシャフトに焼き嵌
め嵌合したタービン焼鋼めロータに係り、特に発電用の
大型蒸気タービンの低圧ロータに最適であるタービン焼
鋼めロータに関する。
め嵌合したタービン焼鋼めロータに係り、特に発電用の
大型蒸気タービンの低圧ロータに最適であるタービン焼
鋼めロータに関する。
一般に、発電用の大型蒸気タービンの低王ロータ等は、
羽根が、大径かつ長大であり、このため羽根を植込むホ
イールをシャフトと別体に製作し、ホイールを加熱して
シャフトに嵌着する#I嵌めローfが使用されている。
羽根が、大径かつ長大であり、このため羽根を植込むホ
イールをシャフトと別体に製作し、ホイールを加熱して
シャフトに嵌着する#I嵌めローfが使用されている。
第1図は、従来の焼嵌めロータを示す概略断面図で、各
段落の羽根lは公知技術(例えば、日本機械学会発行「
機械工学餅覧」改訂第4版第13編3・7・3参照)に
より、ホイール2に植込まれている。各段落のホイール
2は、矢印Aで示した蒸気の流れの下流側より順次シャ
フト3に挿入され焼嵌めにより嵌着されており、ホイー
ル2とシャフト3との間にはアキシャルキー4が装着さ
れて込る。このアキシャルキー4は第2図と第3図に示
されるように、ホイール2の内周面とシャフトの外周面
にそれぞれ刻設されたキー溝−5,6に嵌入されている
。
段落の羽根lは公知技術(例えば、日本機械学会発行「
機械工学餅覧」改訂第4版第13編3・7・3参照)に
より、ホイール2に植込まれている。各段落のホイール
2は、矢印Aで示した蒸気の流れの下流側より順次シャ
フト3に挿入され焼嵌めにより嵌着されており、ホイー
ル2とシャフト3との間にはアキシャルキー4が装着さ
れて込る。このアキシャルキー4は第2図と第3図に示
されるように、ホイール2の内周面とシャフトの外周面
にそれぞれ刻設されたキー溝−5,6に嵌入されている
。
このような焼嵌めロータは、第2図および第3図に示さ
れるように、ホイール2の内周部に割れBが生ずること
がある。この割れBは、タービンの負荷減少過程におい
て、タービン内の蒸気温度と金属温度の温度変化率が相
違するため、キー溝5付近が乾燥、湿潤の繰り返し状態
となること、遠心力と焼嵌め血圧によりホイール内径部
に円周方同応力が作用し、これがキー溝5付近では応力
集中現象を生ずること、および蒸気中に微量に含まれて
いる塩素イオン等の腐食因子が作用すること等により応
力腐食割れとして生ずるものである。
れるように、ホイール2の内周部に割れBが生ずること
がある。この割れBは、タービンの負荷減少過程におい
て、タービン内の蒸気温度と金属温度の温度変化率が相
違するため、キー溝5付近が乾燥、湿潤の繰り返し状態
となること、遠心力と焼嵌め血圧によりホイール内径部
に円周方同応力が作用し、これがキー溝5付近では応力
集中現象を生ずること、および蒸気中に微量に含まれて
いる塩素イオン等の腐食因子が作用すること等により応
力腐食割れとして生ずるものである。
特に、キー4とキー溝5,6には焼嵌め部7が接続して
いるため、上記遠心力と焼嵌め面圧とに起因するキー溝
での応力集中が大きく、これが上記割れの大き々発生要
因と々っている。
いるため、上記遠心力と焼嵌め面圧とに起因するキー溝
での応力集中が大きく、これが上記割れの大き々発生要
因と々っている。
このエリカ割れが発生したままタービンの運転を続ける
と割れは徐々に進展成長し、ある時点で急速な破壊現象
が起こる。従来からこのようなキー溝とその周辺に応用
腐食割れの生じることのないタービンロータが9望され
ていた。
と割れは徐々に進展成長し、ある時点で急速な破壊現象
が起こる。従来からこのようなキー溝とその周辺に応用
腐食割れの生じることのないタービンロータが9望され
ていた。
本発明の目的は、上述の点に鑑み、ホイールのキー溝付
近での応力腐食割れの発生を防止したタービン焼嵌めロ
ータを提供することにある。
近での応力腐食割れの発生を防止したタービン焼嵌めロ
ータを提供することにある。
この目的を達成するために、本発明は、外周に羽根を備
えたホイールの複数個をシャフト上に焼嵌めして々るタ
ービン焼嵌めロータにおいて;上記ホイールの端面近く
の内周面上の一部に突出部を形成すると共にこの突出部
をシャフト側に形成されたキー溝に嵌合させてキ一部を
構成し、このキ一部と上記ホイール焼成め面との間に軸
方向の間隙全形成する一方、上記キ一部を除いたホイー
ルの取付孔の内周面と上記シャフトの外周面との間に半
径方向の間隙を形成するようにしたことを特徴とするも
のである。
えたホイールの複数個をシャフト上に焼嵌めして々るタ
ービン焼嵌めロータにおいて;上記ホイールの端面近く
の内周面上の一部に突出部を形成すると共にこの突出部
をシャフト側に形成されたキー溝に嵌合させてキ一部を
構成し、このキ一部と上記ホイール焼成め面との間に軸
方向の間隙全形成する一方、上記キ一部を除いたホイー
ルの取付孔の内周面と上記シャフトの外周面との間に半
径方向の間隙を形成するようにしたことを特徴とするも
のである。
以下、本発明によるタービン焼成めロータの一実施例を
図面を参照して説明する。なお第1図中の部材と同一部
材には同一符号を付して、その説明を省略する。
図面を参照して説明する。なお第1図中の部材と同一部
材には同一符号を付して、その説明を省略する。
第4図および第5図において、ホイール2はシャフト3
に焼嵌め部8により焼嵌め嵌合されている。このホイー
ル2の取付孔の出口近傍の内周面にはキ一部として働く
突出部9が突設され、シャフト3のキー溝6に挿入され
ている。この突出部9け、ホイール2と一体に構成され
、軸方向においてホイール2の最も蒸気下流側に位置し
、その一方の軸方向端面9aは、ホイール2の蒸気下流
側端面2aに一致し、他方の軸方向端面9bはホイール
内周面と円弧1Oにより接続されている。このキ一部9
の軸方向端面9bと、焼嵌め酩8との間には間隙11が
存在し、この間隙11により、キ一部9は軸方向におい
て焼同め部8、即ちホイール焼成め面と離隔されている
。次段即ち蒸気工法側のホイールの焼嵌め部12と、前
段焼嵌め部8とには段差Wが存在し、この焼嵌め部12
(グ、前段のキー溝6の底よりも下方に位Mしている。
に焼嵌め部8により焼嵌め嵌合されている。このホイー
ル2の取付孔の出口近傍の内周面にはキ一部として働く
突出部9が突設され、シャフト3のキー溝6に挿入され
ている。この突出部9け、ホイール2と一体に構成され
、軸方向においてホイール2の最も蒸気下流側に位置し
、その一方の軸方向端面9aは、ホイール2の蒸気下流
側端面2aに一致し、他方の軸方向端面9bはホイール
内周面と円弧1Oにより接続されている。このキ一部9
の軸方向端面9bと、焼嵌め酩8との間には間隙11が
存在し、この間隙11により、キ一部9は軸方向におい
て焼同め部8、即ちホイール焼成め面と離隔されている
。次段即ち蒸気工法側のホイールの焼嵌め部12と、前
段焼嵌め部8とには段差Wが存在し、この焼嵌め部12
(グ、前段のキー溝6の底よりも下方に位Mしている。
また第5図に示されるように、キ一部9の周方向の両側
においては、ホイール2の取付孔の内周面とシャフト3
の外周面との間に半径方向の間隙13が存在する。この
半径方向の間隙13はキ一部9の周方向両側の近傍のみ
に形成してもよく、またキ一部9以外の周方向全体に形
成してもよい。
においては、ホイール2の取付孔の内周面とシャフト3
の外周面との間に半径方向の間隙13が存在する。この
半径方向の間隙13はキ一部9の周方向両側の近傍のみ
に形成してもよく、またキ一部9以外の周方向全体に形
成してもよい。
このように、キ一部9は、軸方向では、間隙11により
また半径方向では間隙13により、焼嵌め部8から離設
されているのでmflXめにより生ずる応力即ち9w8
嵌め面圧が作用せず、キ一部での応力集中が大幅に緩和
される。さらにキ一部は溝ではなく突出部として形成さ
れているので溝に比べて応力集中がさらに低減される。
また半径方向では間隙13により、焼嵌め部8から離設
されているのでmflXめにより生ずる応力即ち9w8
嵌め面圧が作用せず、キ一部での応力集中が大幅に緩和
される。さらにキ一部は溝ではなく突出部として形成さ
れているので溝に比べて応力集中がさらに低減される。
第61嗣および第7図は、本発明の第2実施例を示すも
ので、ホイール2の取付孔の内周面には第7図に示され
るように、軸方向に延びた突出部14が一体的に突設さ
れ、この突出部14にはシャフト3のキー溝6と対向す
る凹部15が形成されている。
ので、ホイール2の取付孔の内周面には第7図に示され
るように、軸方向に延びた突出部14が一体的に突設さ
れ、この突出部14にはシャフト3のキー溝6と対向す
る凹部15が形成されている。
この凹部15とキー溝6とには矩形状のキ一部材16が
挿入され、突出部14は仁のキ一部材16を介してキー
溝6に係合している。このキ一部材16と突出部14と
からホイール2のキ一部を構成する。上記突出部14は
、第1実施例の突出部9と同様に、第6図に示されるよ
うに軸方向にホイールの下流側端部に位置しそのキ一部
It、 16の軸方同端部とホイールの焼嵌め部8との
間には軸方向の間隙11が形成され、また第7図に示さ
れるように突出部14の周方向の両側においてもホイー
ル2の内周面と、シャフト3の外周面との間に半径方何
の間隙13が形成されている。
挿入され、突出部14は仁のキ一部材16を介してキー
溝6に係合している。このキ一部材16と突出部14と
からホイール2のキ一部を構成する。上記突出部14は
、第1実施例の突出部9と同様に、第6図に示されるよ
うに軸方向にホイールの下流側端部に位置しそのキ一部
It、 16の軸方同端部とホイールの焼嵌め部8との
間には軸方向の間隙11が形成され、また第7図に示さ
れるように突出部14の周方向の両側においてもホイー
ル2の内周面と、シャフト3の外周面との間に半径方何
の間隙13が形成されている。
このように、本実施例のホイール2のキ一部14゜t6
も軸方向間隙1】および半径方向間隙13により焼嵌め
部8から離設されているので、焼嵌め面圧に起因する応
力集中を充分低減できる。
も軸方向間隙1】および半径方向間隙13により焼嵌め
部8から離設されているので、焼嵌め面圧に起因する応
力集中を充分低減できる。
第8図と第9図は、本発明の第3実施例を示すもので、
ホイール2の取付孔の内周面には軸方向に延びた突出部
17が一体的に突設されている。この突出部17の周方
向の幅は、第9図に示されるように、シャフト3のキー
溝6の局方向の幅より小さく設定されている。この突出
部17とキー溝6との間には、横断面形状が[字形のキ
一部材18が挿入され、突出部17はこのキ一部材18
を介してキー溝6と係合している。このキ一部材I8と
突出部17と釦より、ホイール2のキ一部を構成する。
ホイール2の取付孔の内周面には軸方向に延びた突出部
17が一体的に突設されている。この突出部17の周方
向の幅は、第9図に示されるように、シャフト3のキー
溝6の局方向の幅より小さく設定されている。この突出
部17とキー溝6との間には、横断面形状が[字形のキ
一部材18が挿入され、突出部17はこのキ一部材18
を介してキー溝6と係合している。このキ一部材I8と
突出部17と釦より、ホイール2のキ一部を構成する。
上記突出部17は、第1実姉例の突出部9と同様に8g
8図に示されるように軸方同如ホイール下流側端部に位
置し、その突出部17の軸方向端部とホイール焼成め部
との間には軸方向の間隙11が形成され、また、第9図
に示されるように突出ffB17の周方向の両側におい
てもホイール2の内周面とシャフト3の外周面との間に
半径方何の間隙13が形成されている。
8図に示されるように軸方同如ホイール下流側端部に位
置し、その突出部17の軸方向端部とホイール焼成め部
との間には軸方向の間隙11が形成され、また、第9図
に示されるように突出ffB17の周方向の両側におい
てもホイール2の内周面とシャフト3の外周面との間に
半径方何の間隙13が形成されている。
このように本実施例のホイールのキ一部17.18は、
間隙11.13により焼嵌め部8から離設されているの
で、焼嵌め面圧に起因する応力集中全低減でき、またホ
イール内周面には突出部17のみで溝が存在しないので
、一層応力集中を減少できる。
間隙11.13により焼嵌め部8から離設されているの
で、焼嵌め面圧に起因する応力集中全低減でき、またホ
イール内周面には突出部17のみで溝が存在しないので
、一層応力集中を減少できる。
〔発明の効呆〕
以上の説明から明らかなように、本発明による七、キ一
部の周方同両側のホイールの取付孔の内周面とシャフト
外周面との間に半径方何の間隙を形成すると共に%中一
部の軸方同端部と、ホイール焼成め面との間にも軸方向
に間隙を形成することにより、キ一部をホイール焼成め
面から離設したため、焼嵌めにより生ずる応力即ち、焼
嵌め面圧が、キ一部に作用せず、キ一部の応力が充分緩
和され、応力腐食割れの発生を防止できる。
部の周方同両側のホイールの取付孔の内周面とシャフト
外周面との間に半径方何の間隙を形成すると共に%中一
部の軸方同端部と、ホイール焼成め面との間にも軸方向
に間隙を形成することにより、キ一部をホイール焼成め
面から離設したため、焼嵌めにより生ずる応力即ち、焼
嵌め面圧が、キ一部に作用せず、キ一部の応力が充分緩
和され、応力腐食割れの発生を防止できる。
また、ホイールのキ一部を単なる突出部とし、そこに溝
を刻設しない場合には、突出部に生ずる応力集中が溝に
比べてさらに低減され、一層応力を緩和できる。
を刻設しない場合には、突出部に生ずる応力集中が溝に
比べてさらに低減され、一層応力を緩和できる。
第1図は従来のタービン焼成めロータを示す縦断面図、
第2図はm1図のキー溝部拡大図、第3図は第2図の■
−■線に沿う縦断面図、第4図は本発明の一実施例のタ
ービン焼成めa−夕のホイールとシャフトとの接合部を
拡大して示す縦断面端面図、第5図は第4図のv−■線
に沿う横断面図でおる。第6図は本発明の第2実施例の
タービン焼成めロータのホイールとシャフトとの接合部
を拡大して示す縦断面端面図、第7図は第6図1の■−
■線に沿う横断面図である。第8図は本発明の第3実施
例のタービンm嵌めロータのホイールおる。 l・・・羽L 2・・・ホイール、3・・・シャフト、
6・・・キー溝、8・・・焼嵌め部、9・・・突出部(
キ一部)、11・・・間隙、13・・・間隙、14・・
・突出部、I6・・・キ一部材、l7・・・突出部、1
8・・・キ一部材。 出願人代理人 猪 股 清 躬2図 第3目 第4図 ヶ 85図 86目 躬7図
第2図はm1図のキー溝部拡大図、第3図は第2図の■
−■線に沿う縦断面図、第4図は本発明の一実施例のタ
ービン焼成めa−夕のホイールとシャフトとの接合部を
拡大して示す縦断面端面図、第5図は第4図のv−■線
に沿う横断面図でおる。第6図は本発明の第2実施例の
タービン焼成めロータのホイールとシャフトとの接合部
を拡大して示す縦断面端面図、第7図は第6図1の■−
■線に沿う横断面図である。第8図は本発明の第3実施
例のタービンm嵌めロータのホイールおる。 l・・・羽L 2・・・ホイール、3・・・シャフト、
6・・・キー溝、8・・・焼嵌め部、9・・・突出部(
キ一部)、11・・・間隙、13・・・間隙、14・・
・突出部、I6・・・キ一部材、l7・・・突出部、1
8・・・キ一部材。 出願人代理人 猪 股 清 躬2図 第3目 第4図 ヶ 85図 86目 躬7図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、外用に羽根を備えたホイールの複数個をシャフト上
に焼き嵌めして彦るタービン焼嵌めロータにおいて;上
記ホイールの端面近くの内周面上の一部に突出部を形成
すると共にこの突出部をシャフト側に形成されたキー溝
に嵌合させてキ一部を構成し、このキ一部と上記ホイー
ル燐源め面との間に軸方向の間隙を形成する一方、上記
キ一部を除いたホイールの取付孔の内周面と上記シャフ
トの外周面との間に半径方向の間隙を形成するようにし
たことを特徴とするタービン焼鋼めロータ。 a上記キ一部は、上記ホイールと一体的に形成され、先
端に四部を有する突出部と、上記四部と上記キー溝との
間に嵌入され、上記突出部と上記キー溝とを係合させる
キ一部材とから構成されていることを特徴とする特許請
求の範囲第1項に記載のタービン焼鋼めa−タ。 λ上記キ一部は上記ホイールと一体的に形成された突出
部と、上記突出部に嵌着可能な凹部を有し、上記キー溝
に嵌入されるキ一部材とから構成鳥することを特徴とす
る特許請求の範囲第1項に記載のタービン焼鋼めロータ
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23769483A JPS60128904A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | タ−ビン焼嵌めロ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23769483A JPS60128904A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | タ−ビン焼嵌めロ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60128904A true JPS60128904A (ja) | 1985-07-10 |
Family
ID=17019122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23769483A Pending JPS60128904A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | タ−ビン焼嵌めロ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60128904A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6572337B1 (en) * | 1999-11-30 | 2003-06-03 | General Electric Co. | Turbine rotor torque transmission |
| CN102720542A (zh) * | 2012-06-11 | 2012-10-10 | 东方电气集团东方汽轮机有限公司 | 一种汽轮机转子 |
-
1983
- 1983-12-16 JP JP23769483A patent/JPS60128904A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6572337B1 (en) * | 1999-11-30 | 2003-06-03 | General Electric Co. | Turbine rotor torque transmission |
| CN102720542A (zh) * | 2012-06-11 | 2012-10-10 | 东方电气集团东方汽轮机有限公司 | 一种汽轮机转子 |
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