对运行的叶片进行振动特性校核,其固有颇率及振型可通过实测确定。振动的叶片对刀具切削刃施加了巨大的应变,造成裂纹,并且随机械和热应力而增加。叶片静频测量常用方法有自振法和共振法。叶片动态振动测量,在电厂中对运行机组用无线电遥测技术测量叶片动频率和动应力。汽轮机叶片报动强度安全准则判别汽轮机叶片工作中抗振安全性的设计和考核依据。叶片振动强度安全准则的基本思想,就是保证叶片振动的动应
叶尖

对运行的叶片进行振动特性校核,其固有颇率及振型可通过实测确定。振动的叶片对刀具切削刃施加了巨大的应变,造成裂纹,并且随机械和热应力而增加。叶片静频测量常用方法有自振法和共振法。叶片动态振动测量,在电厂中对运行机组用无线电遥测技术测量叶片动频率和动应力。汽轮机叶片报动强度安全准则判别汽轮机叶片工作中抗振安全性的设计和考核依据。叶片振动强度安全准则的基本思想,就是保证叶片振动的动应力幅值小于叶片材料耐振强度(复合疲劳强度),并有一定的安全裕量。但一般情况下动应力幅值与叶片蒸汽弯应力有密切关系。因此通过大量的统计分析,用经修正后的材料耐振强度和蒸汽弯应力之比作为叶片振动强。
在总结前人对叶片固有特性和振动响应分析方法的基础上,采用解析法和有限元方法相结合,准确预估和分析叶片固有特性,采用CFD应用软件FLUENT对叶片进行三维流场的模拟,在此基础上对叶片进行振动响应分析。风轮风轮是把风的动能转变为机械能的重要部件,它由两只(或更多只)螺旋桨形的叶轮组成。本文的主要研究内容大致可以归为以下几个方面:(1)研究叶片振动的解析计算方法,在叶片扭向角不大的情况下,通过建立一些假设将叶片视为变截面梁,利用经典的梁弯曲和梁扭转理论计算叶片的振型和自振频率。(2)采用ANSYS有限元软件,对叶片进行固有模态分析和带有预应力情况下的模态分析,并对两种情况下的结果进行了对比,其中考虑了转速不同时的离心力对叶片固有特性的影响,并绘制Campbell图。(3)采用FLUENT对叶片作流场分析,分析了叶片流场速度、压力等沿叶片径向分布情况,并研究了不同转速对叶片流场速度、压力的影响。(4)基于叶片流场分析的结果,应用ANSYS软件,对考虑S1、S2气动加载和集中载荷加载三种情况下的叶片振动响应进行了计算和分析。本文对叶片固有特性和振动响应分析方法研究实现了叶片振动解析法和考虑S1、S2气动加载、集中载荷加载振动响应的计算,对叶片的初期设计有重要的意义。
振动的叶片对刀具切削刃施加了巨大的应变,造成裂纹,并且随机械和热应力而增加。转子叶片的振动特性将直接影响发动机性能及发动机的可靠性和寿命。制造整体叶盘所必需的组件成本在3.3万~8万美元之间,而且刀具因磨损和裂纹需不断更换。通常,在切削仅4米的材料就需要换刀。夹紧系统的初始实验表明刀具使用时间可以增加2~3倍。夹紧系统终结叶片振动削减了制造成本,大约每个整体叶盘5500美元。在修理中,叶片不能从材料中一件一件铣削出来,因为所有叶片都已经在那里。因此,如果它们的刃出现了磨损,制造商使用激光金属沉积重新熔覆材料,之后铣削成想要的外形。工人可以尝试使用夹紧器或橡胶将叶片夹持到位,但是不太可能完美地再调准好它们。因此,工件之后必须重新测量,而且十分费时,夹紧系统就可以起到帮助。夹紧系统将叶片夹持在一个固定位置,可以解决这个挑战。叶片几秒种就被固定在位置上,能够立即进行加工。该工艺与新整体叶盘工艺稍有不同,因为夹紧系统的元件排列在一个圆圈上,同时夹持所有叶片。它不会改变整体叶盘的几何外形,哪怕一微米也不会。
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