專利名稱：汽輪機(jī)動(dòng)葉自帶冠阻尼片結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽輪機(jī)動(dòng)葉片，特別是一種大功率汽輪機(jī)動(dòng)葉自帶冠阻尼片結(jié)構(gòu)。
葉片是汽輪機(jī)的心臟，是能量轉(zhuǎn)化的主要元件。長(zhǎng)期以來(lái)，汽輪機(jī)葉片的經(jīng)濟(jì)性和安全性一直為人們所關(guān)注。在相當(dāng)長(zhǎng)的年代里，汽輪機(jī)動(dòng)葉片一直沿用圍帶成組鉚接結(jié)構(gòu)(或稱復(fù)環(huán)成組)。之后，在有些西方國(guó)家出現(xiàn)了動(dòng)葉片自帶冠(或稱自帶圍帶)預(yù)扭成圈結(jié)構(gòu)型式。后者比前者，不僅提高了經(jīng)濟(jì)性和安全性，而且大大降低了葉片裝配的勞動(dòng)量和強(qiáng)度。但是，為實(shí)施其預(yù)扭，對(duì)葉冠徑向面加工、裝配要求高，故增加了成本。近年來(lái)，曾出現(xiàn)了動(dòng)葉片自帶冠阻尼銷結(jié)構(gòu)型式。這種結(jié)構(gòu)雖然比預(yù)扭成圈結(jié)構(gòu)一定程度上降低了加工、裝配成本，但因葉冠上要加工出阻尼銷孔，葉冠厚度明顯加厚，不僅離心力增加，而且不利于靜子通流設(shè)計(jì)；同時(shí)，這種結(jié)構(gòu)每級(jí)至少二片封口葉片，其加工量和焊接量都很大，焊接熱影響區(qū)大。
本實(shí)用新型針對(duì)上述現(xiàn)有有關(guān)自帶冠結(jié)構(gòu)所存在的某些不足，提供了一種葉冠薄、封口葉片加工量少、焊接量少、裝配方便簡(jiǎn)單的汽輪機(jī)動(dòng)葉自帶冠阻尼片結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)使用了較小的阻尼片，減少了葉冠尺寸，不僅大大方便了汽輪機(jī)通流設(shè)計(jì)，而且減小了葉片離心力和增大了葉片設(shè)計(jì)的調(diào)頻裕度。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣一種汽輪機(jī)動(dòng)葉自帶冠阻尼片結(jié)構(gòu)，包括由葉冠、葉型和葉根三部分組成的葉片依次裝配并由緊密鋼帶固定在葉輪上，其特征在于葉冠兩側(cè)徑向面具有的阻尼元件為扁形阻尼孔(盲孔)，該阻尼孔內(nèi)放置騎縫阻尼片，其阻尼孔邊緣具有倒角、阻尼片四周倒角；在封口葉片頂部具有封口銷子，該封口銷子上具有封口焊；封口葉片的阻尼孔深度比標(biāo)準(zhǔn)葉片阻尼孔增加一個(gè)封口銷子的直徑。
所述封口葉片為兩個(gè)，其余均為標(biāo)準(zhǔn)葉片。
所述阻尼孔邊緣的倒角為1.3～1.5mm。
所述阻尼片在裝配后在切向、軸向和徑向同葉冠間都有間隙。
采用上述技術(shù)方案設(shè)計(jì)的汽輪機(jī)動(dòng)葉自帶冠阻尼片結(jié)構(gòu)，具有以下特點(diǎn)1.阻尼元件是采用阻尼片的片狀型式使葉冠厚度下降，離心力減小。2.封口葉片的加工量、焊接量都是很小的。3.該結(jié)構(gòu)裝配難度小。
采用上述技術(shù)方案設(shè)計(jì)的汽輪機(jī)動(dòng)葉自帶冠阻尼片結(jié)構(gòu)，經(jīng)試驗(yàn)應(yīng)用具有的有益效果如下1.由于葉冠徑向面阻尼孔邊緣較深的倒角，即使在葉片加工存在有誤差的情況下，也能保證阻尼片實(shí)際工作時(shí)在相鄰葉冠上的兩處支撐，不會(huì)貼至一方，所以阻尼孔邊緣的深倒角對(duì)阻尼有重大意義；2.阻尼片切向尺寸小，且四角倒角以及在切向、軸向的間隙，這大大方便了裝配，而且保證工作時(shí)不限制葉片扭轉(zhuǎn)恢復(fù)變形，對(duì)保持自由葉片的振動(dòng)特性有重要意義；3.所設(shè)計(jì)的封口葉片結(jié)構(gòu)，明顯減少了封口葉片的加工量和焊接量，其焊接熱影響區(qū)很小。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明


圖1是本實(shí)用新型葉片裝配示意圖；圖2是
圖1裝配后整級(jí)葉片、圍帶布置圖；圖3是
圖1的A向視圖；圖4是圖3的D—D旋轉(zhuǎn)90℃剖視圖(圖4虛線以上部份為葉片裝配后車削部份)。
參見(jiàn)
圖1—圖4，本實(shí)用新型是由葉冠7、葉型6、葉根3三部分組成的葉片依次裝配(應(yīng)保證葉片葉根之間有足夠的緊力)并由緊密鋼帶1固定在葉輪2上，該葉輪2安裝在轉(zhuǎn)子上，轉(zhuǎn)子繞中心0轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速V為3000轉(zhuǎn)/分鐘(所述均為汽輪機(jī)動(dòng)葉片的現(xiàn)有公知技術(shù))。在本結(jié)構(gòu)葉片除兩個(gè)封口葉片(8、9)外，其余都是標(biāo)準(zhǔn)葉片10。在葉冠7兩側(cè)徑向面加工有扁形阻尼孔5(盲孔)，用以放置騎縫阻尼片4，該阻尼片4四周倒角，阻尼孔5邊緣有1.3～1.5mm較深的倒角。兩封口葉片(8、9)的阻尼孔5深度比標(biāo)準(zhǔn)葉片10阻尼孔增加了一個(gè)封口銷子13的直徑。在裝入封口葉片(8、9)時(shí)應(yīng)預(yù)先把阻尼片4放入該阻尼孔5中，在封口葉片(8、9)在轉(zhuǎn)子上就位后，再通過(guò)頂部焊接孔將阻尼片4撥入相鄰葉片阻尼孔5中，然后插入封口銷子13；最后，焊填封口銷子13頂部。裝配后的阻尼片4在徑向、切向、軸向同葉冠7間都有間隙(c、b、a)。封口葉片(8、9)封口焊12焊接后，車削葉冠7兩側(cè)及頂部。
本實(shí)用新型的葉片工作時(shí)，阻尼片對(duì)葉片的磨擦力矩與葉片受到的激振力矩相近。在這樣狀態(tài)下，葉片不僅得到了好的阻尼效果，而且葉片振動(dòng)頻率與自由葉片頻率相等。
在本實(shí)用新型中阻尼孔5邊緣較深的倒角能在孔深度及位置加工有一定誤差情況下，保證阻尼片4在離心力作用下實(shí)現(xiàn)在相鄰阻尼孔5上面的兩點(diǎn)支持；阻尼片4的尺寸是根據(jù)該級(jí)葉片動(dòng)強(qiáng)度分析所確定的，不是隨意的。設(shè)計(jì)時(shí)可在充分考慮各級(jí)負(fù)荷的前提下保持有關(guān)級(jí)次阻尼片尺寸的通用性；葉片結(jié)構(gòu)尺寸公差應(yīng)符合有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
本實(shí)用新型對(duì)于汽輪機(jī)絕大多數(shù)級(jí)次均可適用，但對(duì)于大激振力級(jí)次(如部分進(jìn)汽級(jí))及超大負(fù)荷級(jí)(如供熱級(jí))的使用要慎重(應(yīng)注意在分析該級(jí)動(dòng)應(yīng)力的前提下決定使用與否)。
權(quán)利要求1.一種汽輪機(jī)動(dòng)葉自帶冠阻尼片結(jié)構(gòu)，包括由葉冠、葉型和葉根三部分組成的葉片依次裝配并由緊密鋼帶固定在葉輪上，其特征在于葉冠兩側(cè)徑向面具有扁形阻尼孔，該孔內(nèi)放置騎縫阻尼片，其阻尼孔邊緣具有倒角、阻尼片四周倒角，在封口葉片頂部具有封口銷子，該封口銷子上具有封口焊，封口葉片的阻尼孔深度比標(biāo)準(zhǔn)葉片阻尼孔增加一個(gè)封口銷子的直徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽輪機(jī)動(dòng)葉自帶冠阻尼片結(jié)構(gòu)，其特征在于上述封口葉片為兩個(gè)，其余均為標(biāo)準(zhǔn)葉片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽輪機(jī)動(dòng)葉自帶冠阻尼片結(jié)構(gòu)，其特征在于上述阻尼孔邊緣倒角深為1.3～1.5mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽輪機(jī)動(dòng)葉自帶冠阻尼片結(jié)構(gòu)，其特征在于上述阻尼片在裝配后在切向、軸向和徑向同葉冠間都有間隙。
專利摘要一種汽輪機(jī)動(dòng)葉自帶冠阻尼片結(jié)構(gòu),其葉冠兩側(cè)徑向面具有放置騎縫阻尼片的扁形阻尼孔,該孔邊緣具有較深的倒角,阻尼片四周倒角;兩封口葉片頂部具有封口銷子,該封口銷子上具有封口焊;封口葉片的阻尼孔深度比標(biāo)準(zhǔn)葉片阻尼孔增加一個(gè)封口銷子的直徑。該結(jié)構(gòu)使用了較小的阻尼片,減少了葉冠尺寸,不僅大大方便了汽輪機(jī)通流設(shè)計(jì),而且減小了葉片離心力和增大了葉片設(shè)計(jì)的調(diào)頻裕度。它具有葉冠薄、封口葉片加工量少、焊接量少、裝配容易等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F01D5/30GK2469184SQ0121463
公開(kāi)日2002年1月2日 申請(qǐng)日期2001年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月4日
發(fā)明者周振杰 申請(qǐng)人:東方汽輪機(jī)廠