JPS61129405A - タ−ビン動翼固定方法 - Google Patents
タ−ビン動翼固定方法Info
- Publication number
- JPS61129405A JPS61129405A JP24959284A JP24959284A JPS61129405A JP S61129405 A JPS61129405 A JP S61129405A JP 24959284 A JP24959284 A JP 24959284A JP 24959284 A JP24959284 A JP 24959284A JP S61129405 A JPS61129405 A JP S61129405A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- shape memory
- blade
- groove
- disk
- 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
- F01D5/32—Locking, e.g. by final locking blades or keys
- F01D5/323—Locking of axial insertion type blades by means of a key or the like parallel to the axis of the rotor
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、軸流回転機械のロータディスクに動翼を固定
する方法に係り、動翼をロータディスクに強固に固定す
ることに好適なタービン動翼固定方法に関する。
する方法に係り、動翼をロータディスクに強固に固定す
ることに好適なタービン動翼固定方法に関する。
通常、軸流回転機械のロータディスクと動翼は個々に製
作され、製作された動翼はロータディスクに種々の方法
で取付固定される。その一つに、ロータディスク外周部
に動翼取付は用の、略軸方向に延びるディスク溝が設け
られ、この溝形状に合致する翼根部を持つ動翼をロータ
ディスク軸方向に挿入することをもってなる動翼取付は
方法がある。前途した従来までの方法では、ロータディ
スク溝に翼根部を挿入した場合、第５図に示すように翼
根部２とロータディスク溝４との間には若干の間隙Ｇが
あるのが通常である。これにより動翼をロータディスク
に組み立てた後に動翼の振動数を測定管理する場合、上
記間隙Ｇの影響により十分正確な固有振動数値が得られ
ないこと、また軸流回転機械は動翼組立ての後に、低速
あるいは高速回転においてロータのバランスを取るのが
通常であるが、翼根部とロータディスク溝との間に間隙
Ｇがあることにより、翼根部２は第６図に示すように円
周方向に変位しやすく、この状態で動翼１が回転による
遠心力を受けた場合、翼根部２とロータディスク溝４が
片当りすることがある。
作され、製作された動翼はロータディスクに種々の方法
で取付固定される。その一つに、ロータディスク外周部
に動翼取付は用の、略軸方向に延びるディスク溝が設け
られ、この溝形状に合致する翼根部を持つ動翼をロータ
ディスク軸方向に挿入することをもってなる動翼取付は
方法がある。前途した従来までの方法では、ロータディ
スク溝に翼根部を挿入した場合、第５図に示すように翼
根部２とロータディスク溝４との間には若干の間隙Ｇが
あるのが通常である。これにより動翼をロータディスク
に組み立てた後に動翼の振動数を測定管理する場合、上
記間隙Ｇの影響により十分正確な固有振動数値が得られ
ないこと、また軸流回転機械は動翼組立ての後に、低速
あるいは高速回転においてロータのバランスを取るのが
通常であるが、翼根部とロータディスク溝との間に間隙
Ｇがあることにより、翼根部２は第６図に示すように円
周方向に変位しやすく、この状態で動翼１が回転による
遠心力を受けた場合、翼根部２とロータディスク溝４が
片当りすることがある。
このような片当りによりロータのアンバランス量がバラ
ンスをとる都度変化し、また一定の片当り状態でないた
めロータのバランスとりの作業を困難なものとし、かつ
この作業に長時間を要することなばの欠点があった。は
だ、動翼１は片当り８した状態で長時間高遠心力場で運
転されるため、第６図に示すＰ点などに応力が集中し、
信頼性の面からも、翼根部２とロータディスク溝４の片
当りは問題となるなどの欠点があった。なお、この種の
装置として関連するものには例えば、特開昭５９−１２
４００４号が挙げられる。
ンスをとる都度変化し、また一定の片当り状態でないた
めロータのバランスとりの作業を困難なものとし、かつ
この作業に長時間を要することなばの欠点があった。は
だ、動翼１は片当り８した状態で長時間高遠心力場で運
転されるため、第６図に示すＰ点などに応力が集中し、
信頼性の面からも、翼根部２とロータディスク溝４の片
当りは問題となるなどの欠点があった。なお、この種の
装置として関連するものには例えば、特開昭５９−１２
４００４号が挙げられる。
本発明の目的は上記した従来技術の欠点をなくし、全周
の動翼をロータディスクに均一にしかも強固に固定する
タービン動翼固定方法を提供することにある。
の動翼をロータディスクに均一にしかも強固に固定する
タービン動翼固定方法を提供することにある。
〔発明の概要〕
上記の目的を達成するために、本発明のタービン動翼固
定方法は、軸流回転機械のロータディスクに、ほぼ軸と
平行なディスク溝を設け、一方、動翼に上記のディスク
溝と嵌合する翼根部を形成し、上記双方の構成部分を嵌
合して動翼をロータディスクに固定する動翼固定方法に
於て、上記ディスク溝と、これに嵌合する翼根部との間
隙に形状記憶合金を設置し、上記形状記憶合金が形状記
憶効果による変形により、動翼を半径方向外周側に変位
させ、上記翼根部をディスク降に強固に固定することを
特徴とするものである。
定方法は、軸流回転機械のロータディスクに、ほぼ軸と
平行なディスク溝を設け、一方、動翼に上記のディスク
溝と嵌合する翼根部を形成し、上記双方の構成部分を嵌
合して動翼をロータディスクに固定する動翼固定方法に
於て、上記ディスク溝と、これに嵌合する翼根部との間
隙に形状記憶合金を設置し、上記形状記憶合金が形状記
憶効果による変形により、動翼を半径方向外周側に変位
させ、上記翼根部をディスク降に強固に固定することを
特徴とするものである。
次に本発明の実施例を第１図乃至第４図について説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例を説明するための斜視図で動
翼１の翼根部２がロータディスク３のディスク溝４に嵌
合された状態を示しである。
翼１の翼根部２がロータディスク３のディスク溝４に嵌
合された状態を示しである。
ロータディスク３に設けた多数のディスク溝４の半径方
向内周底面５には略直方体形状に形成された形状記憶合
金片６を埋設する溝７を設ける。
向内周底面５には略直方体形状に形成された形状記憶合
金片６を埋設する溝７を設ける。
形状記憶合金片６の帽すは埋設溝７の幅Ｂよりや １や
小さく形成される。また、形状記憶合金片６の厚さｈは
、形状記憶合金片６が埋設溝７に設置された時、ディス
ク溝４の底面６より突出しないように、すなわち、動翼
をディスク溝に挿入する妨げとならないように、埋設溝
７の深さＨよりも小さく形成される。第１図においては
、形状記憶合金片６を埋設溝７に設置後、動翼１をロー
タディスク３に固定した状態を示したが以下第２図、第
３図によって動翼をロータディスクに強固に固定する方
法を説明する。第２図、第３図は第１図の１−１方向の
断面図及び、その側面図であり、ロータディスク３のデ
ィスク溝４に設けた埋設溝７合金片６が形状記憶効果を
示さない状態を、第３図は形状記憶合金片６が加熱され
形状記憶効果により変形し６′となった状態を示す６略
直方体形状に形成された形状記憶合金６が加熱され形状
記憶効果により波板状に変形した場合、これにより、動
翼１は半径方向外周側に押し上げられる。形状記憶合金
６′は、翼根部２の半径方向外周面８とディスク溝４の
半径方向内外面９が接触するまで動翼１を半径方向外周
側に押し上げる。また、形状記憶効果の復元力により、
動翼１とロータディスク３は強固に固定される。
小さく形成される。また、形状記憶合金片６の厚さｈは
、形状記憶合金片６が埋設溝７に設置された時、ディス
ク溝４の底面６より突出しないように、すなわち、動翼
をディスク溝に挿入する妨げとならないように、埋設溝
７の深さＨよりも小さく形成される。第１図においては
、形状記憶合金片６を埋設溝７に設置後、動翼１をロー
タディスク３に固定した状態を示したが以下第２図、第
３図によって動翼をロータディスクに強固に固定する方
法を説明する。第２図、第３図は第１図の１−１方向の
断面図及び、その側面図であり、ロータディスク３のデ
ィスク溝４に設けた埋設溝７合金片６が形状記憶効果を
示さない状態を、第３図は形状記憶合金片６が加熱され
形状記憶効果により変形し６′となった状態を示す６略
直方体形状に形成された形状記憶合金６が加熱され形状
記憶効果により波板状に変形した場合、これにより、動
翼１は半径方向外周側に押し上げられる。形状記憶合金
６′は、翼根部２の半径方向外周面８とディスク溝４の
半径方向内外面９が接触するまで動翼１を半径方向外周
側に押し上げる。また、形状記憶効果の復元力により、
動翼１とロータディスク３は強固に固定される。
形状記憶合金の形状記憶効果による変形形状はある程度
任意に設定できるが、本実施例のように変形形状を波板
状に設定すれば、動翼１の振動に対し、大きな振動減衰
効果を与える等の利点がある６また、形状記憶合金の材
質は、銅系合金とニッケル・チタン合金とに大別できる
が、繰り返し使用の耐久性の面や、耐食性にも優れたニ
ッケル・チタン合金がよい、また、ニッケル・チタン合
金は形状記憶効果と密接につながっている超弾性の面で
も銅系合金に優る性能を持っている。ニッケル・チタン
合金の変態温度は、約−５０〜１００℃の範囲で設定で
き、しかも成分が３つの元素より構成されている銅系合
金に比べ変態温度を容易にコントロール出来る利点を持
っている。また、強度的にもニッケル・チタン合金は銅
系合金に比べ優れている。
任意に設定できるが、本実施例のように変形形状を波板
状に設定すれば、動翼１の振動に対し、大きな振動減衰
効果を与える等の利点がある６また、形状記憶合金の材
質は、銅系合金とニッケル・チタン合金とに大別できる
が、繰り返し使用の耐久性の面や、耐食性にも優れたニ
ッケル・チタン合金がよい、また、ニッケル・チタン合
金は形状記憶効果と密接につながっている超弾性の面で
も銅系合金に優る性能を持っている。ニッケル・チタン
合金の変態温度は、約−５０〜１００℃の範囲で設定で
き、しかも成分が３つの元素より構成されている銅系合
金に比べ変態温度を容易にコントロール出来る利点を持
っている。また、強度的にもニッケル・チタン合金は銅
系合金に比べ優れている。
本実施例では形状記憶合金片６の変態温度を大気温度Ｔ
’Ｃより若干高く設定する。例えば、変態温度をＴ工℃
とする。 （Ｔ＜’ｒｔ ）第２図に示すように形状
記憶合金片６を埋設溝７に設置しロータディスクに動翼
を組立て後、形状記憶合金片６を変態温度１１以上に加
熱し、第３図の波板状６′のように変形させ、動翼を半
径方向外周側に押し上げ動翼とロータディスクを強固に
固定する。
’Ｃより若干高く設定する。例えば、変態温度をＴ工℃
とする。 （Ｔ＜’ｒｔ ）第２図に示すように形状
記憶合金片６を埋設溝７に設置しロータディスクに動翼
を組立て後、形状記憶合金片６を変態温度１１以上に加
熱し、第３図の波板状６′のように変形させ、動翼を半
径方向外周側に押し上げ動翼とロータディスクを強固に
固定する。
前途した実施例では、第１図に示すように、形体記憶合
金片６を埋設溝７に設置した後でなけれ、１ 、ば動翼１をロータディスク３に挿入組立ては不可能で
あるが、第４図に示すように、動翼１をロータディスク
３に組立て後、動翼１を半径方向外周側に引き上げディ
スク溝４の底面５と翼根部２に生じる間隙Ｇに、この間
隙Ｇより厚さの小さな形状記憶合金片６を挿入すれば、
動翼をロータディスクに組立て後にも本発明の効果を発
揮できる。
金片６を埋設溝７に設置した後でなけれ、１ 、ば動翼１をロータディスク３に挿入組立ては不可能で
あるが、第４図に示すように、動翼１をロータディスク
３に組立て後、動翼１を半径方向外周側に引き上げディ
スク溝４の底面５と翼根部２に生じる間隙Ｇに、この間
隙Ｇより厚さの小さな形状記憶合金片６を挿入すれば、
動翼をロータディスクに組立て後にも本発明の効果を発
揮できる。
但しこの場合、形状記憶合金片６が軸方向に摺動をする
ことを係止するストッパを設ける。
ことを係止するストッパを設ける。
以上詳述したように、本発明の動翼固定方法は、軸流回
転機械のロータディスクに、ほぼ軸と平行なディスク溝
を設け、一方、動翼に上記のディスク溝と嵌合する翼根
部を形成し、上記双方の構成部分を嵌合して動翼をロー
タディスクに固定する動翼固定方法に於て、上記ディス
ク溝と、これに嵌合する翼根部との間隙に形状記憶合金
を設置し上記形状記憶合金の形状記憶効果による変形に
より、動翼を半径方向外周側に変位させ、上記翼根部を
ディスク溝に強固に固定することにより、翼根部とディ
スク溝の片当りを防止し、動翼静止時の翼固有振動数測
定精度の向上を計り、ロータバランスとり作業時間の大
幅短縮に貢献する、また動翼が振動しても形状記憶合金
が波板状を形成していることにより、振動に対して大き
な振動減衰効果を与える。
転機械のロータディスクに、ほぼ軸と平行なディスク溝
を設け、一方、動翼に上記のディスク溝と嵌合する翼根
部を形成し、上記双方の構成部分を嵌合して動翼をロー
タディスクに固定する動翼固定方法に於て、上記ディス
ク溝と、これに嵌合する翼根部との間隙に形状記憶合金
を設置し上記形状記憶合金の形状記憶効果による変形に
より、動翼を半径方向外周側に変位させ、上記翼根部を
ディスク溝に強固に固定することにより、翼根部とディ
スク溝の片当りを防止し、動翼静止時の翼固有振動数測
定精度の向上を計り、ロータバランスとり作業時間の大
幅短縮に貢献する、また動翼が振動しても形状記憶合金
が波板状を形成していることにより、振動に対して大き
な振動減衰効果を与える。
第１図乃至第４図は本発明の実施例を示し、第１図は全
体的斜視図、第２図、第３図は作業工程及び形状記憶合
金片の形状記憶効果の説明図、第４図は、他の実施例を
示す構成図、第５図はロータディスクに動翼を固定する
従来方法の説明図、第６図は、翼根部とディスク溝の片
当り状態の説明図である。 １・・・動翼、２・・・翼根部、３・・・ディスク、４
・・・ディスク溝、５・・・ディスク溝底面、６，６′
・・・形状記８１ 回 第 ２ 図 畝ノ （ｂ
）′８３ ｍｌ Ｃ幻 Ｃｂ） 事斗已
体的斜視図、第２図、第３図は作業工程及び形状記憶合
金片の形状記憶効果の説明図、第４図は、他の実施例を
示す構成図、第５図はロータディスクに動翼を固定する
従来方法の説明図、第６図は、翼根部とディスク溝の片
当り状態の説明図である。 １・・・動翼、２・・・翼根部、３・・・ディスク、４
・・・ディスク溝、５・・・ディスク溝底面、６，６′
・・・形状記８１ 回 第 ２ 図 畝ノ （ｂ
）′８３ ｍｌ Ｃ幻 Ｃｂ） 事斗已
Claims (1)
- １、軸流回転機械のロータディスクに、ほぼ軸と平行な
ディスク溝を設け、一方、動翼に上記のディスク溝と嵌
合する翼根部を形成し、上記双方の構成部分を嵌合して
動翼をロータディスクに固定する動翼固定方法に於て、
上記ディスク溝と、これに嵌合する翼根部との間隙に形
状記憶合金を設置し、上記形状記憶合金の形状記憶効果
による変形により、動翼を半径方向外周側に変位させ、
上記翼根部をディスク溝に強固に固定することを特徴と
するタービン動翼固定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24959284A JPS61129405A (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | タ−ビン動翼固定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24959284A JPS61129405A (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | タ−ビン動翼固定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61129405A true JPS61129405A (ja) | 1986-06-17 |
Family
ID=17195306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24959284A Pending JPS61129405A (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | タ−ビン動翼固定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61129405A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02112602A (ja) * | 1988-09-14 | 1990-04-25 | Westinghouse Electric Corp <We> | 予荷重力の付与装置 |
| EP1643082A1 (de) * | 2004-09-30 | 2006-04-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Schaufelbefestigung einer Turbine |
| JP2011514467A (ja) * | 2008-02-08 | 2011-05-06 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | ガスタービンのロータにおいて回転羽根を軸方向固定するための装置 |
| EP2372095A1 (de) * | 2010-03-26 | 2011-10-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Befestigung einer Schaufel am Rotor mittels Formgedächtniswerkstoff |
| WO2012156633A1 (fr) | 2011-05-17 | 2012-11-22 | Snecma | Roue à aubes de turbomachine |
| WO2013017805A1 (fr) * | 2011-08-03 | 2013-02-07 | Snecma | Roue à aubes de turbomachine |
| EP2851515A1 (de) * | 2013-09-24 | 2015-03-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Anordnung zur Befestigung von Turbinenschaufeln |
| CN106170608A (zh) * | 2014-01-21 | 2016-11-30 | 通用电器技术有限公司 | 用于旋转或静止构件的机械紧固系统 |
| EP4202187A1 (en) * | 2021-12-23 | 2023-06-28 | Rolls-Royce plc | Bladed disc for a rotating machine, gas turbine engine and method of reducing the low-cycle fatigue of a blade within a bladed gas turbine engine |
-
1984
- 1984-11-28 JP JP24959284A patent/JPS61129405A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02112602A (ja) * | 1988-09-14 | 1990-04-25 | Westinghouse Electric Corp <We> | 予荷重力の付与装置 |
| EP1643082A1 (de) * | 2004-09-30 | 2006-04-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Schaufelbefestigung einer Turbine |
| US8535012B2 (en) | 2008-02-08 | 2013-09-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Arrangement for axially securing blades in a rotor of a gas turbine |
| JP2011514467A (ja) * | 2008-02-08 | 2011-05-06 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | ガスタービンのロータにおいて回転羽根を軸方向固定するための装置 |
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| WO2012156633A1 (fr) | 2011-05-17 | 2012-11-22 | Snecma | Roue à aubes de turbomachine |
| FR2975428A1 (fr) * | 2011-05-17 | 2012-11-23 | Snecma | Roue a aubes de turbomachine |
| RU2599440C2 (ru) * | 2011-05-17 | 2016-10-10 | Снекма | Колесо с лопатками турбодвигателя и способ балансировки колеса |
| US9689271B2 (en) | 2011-05-17 | 2017-06-27 | Snecma | Turbine engine impeller |
| WO2013017805A1 (fr) * | 2011-08-03 | 2013-02-07 | Snecma | Roue à aubes de turbomachine |
| FR2978796A1 (fr) * | 2011-08-03 | 2013-02-08 | Snecma | Roue a aubes de turbomachine |
| US9540093B2 (en) | 2011-08-03 | 2017-01-10 | Snecma | Bladed rotor wheel for a turbine engine |
| EP2851515A1 (de) * | 2013-09-24 | 2015-03-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Anordnung zur Befestigung von Turbinenschaufeln |
| WO2015043874A1 (de) * | 2013-09-24 | 2015-04-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Anordnung zur befestigung von turbinenschaufeln |
| CN106170608A (zh) * | 2014-01-21 | 2016-11-30 | 通用电器技术有限公司 | 用于旋转或静止构件的机械紧固系统 |
| EP4202187A1 (en) * | 2021-12-23 | 2023-06-28 | Rolls-Royce plc | Bladed disc for a rotating machine, gas turbine engine and method of reducing the low-cycle fatigue of a blade within a bladed gas turbine engine |
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