围带结构对整圈自锁叶片振动特性的影响

从围带结构的基本参数(围带的厚度、宽度、倾斜角、相邻围带接触面之间的接触角和接触间隙)入手,采用数值分析方法探讨了整圈自锁阻尼叶片的振动特性,得到了围带结构各参数对振动特性的影响,其中围带厚度方面的结论与试验测量结论一致.分析结果表明,围带结构的基本参数对整圈叶片结构的三重点共振点的影响具有一定的规律性;叶片振动特性分析对整圈自锁叶片的设计具有指导作用.     

复杂阻尼结构对910mm整圈自锁叶片振动特性的影响

对整圈自锁叶片的围带与凸台的结构进行优化,可以有效地提高叶片刚度,减小应力,从而提高汽轮机运行的安全可靠性。但是另一方面在汽轮机变转速过程中,围带和凸台的自锁状态会对叶片动频造成重要的影响。本文以910mm整圈自锁叶片为例,通过计算对叶片围带和凸台的自锁情况进行了考查,其结果得到了试验测量的验证。     

2Cr12 Mo V690自锁叶片高频淬硬

本刊讯　为了提高汽轮机的效率和机组运行的安全性 ,ＳＴＣ开发了一种新型的自带围带、整圈自锁阻尼型叶片 (ＩＬＢ) ,要求叶片的进汽边进行局部高频淬硬防水蚀处理。由于该叶片采用了新的材料 ( 2Ｃｒ12ＭｏＶ) ,新的结构 (自带围带 ) ,叶顶上的围带锁口也要求淬硬 ,这对叶片高频感应淬硬带来一定的困难 ,为此 ,我们在自锁叶片局部高频淬硬的工艺方法、感应线圈的制作、工装夹具的设计、加热方式、测温方法、疲劳强度等方面做了大量工作。经不断改进 ,反复试验 ,并对试淬的叶片进行了解剖 ,结果表明完全符合设计要求。目前 ,该技术已成功地…     

汽轮机围带整圈自锁型调节级叶片的装配研究

对汽轮机具有新型结构的围带整圈自锁型调节级叶片的装配工艺进行详细论述。主要通过配磨叶片围带及止振片方法,使叶片满足装配间隙要求,从而实现工作状态下叶片围带整圈自锁。     

基于Algor的自带冠扭叶片动力学特性仿真研究

采用三维实体模型模化叶片及围带,建立自由叶片、整圈自锁叶片动静力特性分析的有限元模型;借助大型通用有限元分析软件ALGOR,分析计算了自带冠叶片动力学特性.得出了叶冠型式对叶片动力学特性的影响和叶冠结构对叶片动力学特性的影响.     

超超临界汽轮机末级动叶接触及振动特性分析

针对超超临界汽轮机末级动叶普遍采用的凸台式阻尼拉筋、整圈自锁扭叶片结构,建立了三维非线性接触模型,采用有限元软件对某汽轮机叶片的强度及振动进行数值模拟,分析了拉筋间及围带间不同安装间隙下叶片的扭转变形,并基于设计的间隙值,得到了围带及拉筋的接触状态随转速的变化规律以及非线性接触对振动特性的影响.结果表明:拉筋间及围带间的非线性接触对叶片的扭转变形和动频影响较大,可以通过调整围带、拉筋结构及其安装间隙来改变叶片的刚度和频率.     

加工装配对整圈自锁阻尼叶片频率影响的研究!

目前在应用CAE/FEA软件对汽轮机整圈自锁叶片进行结构分析时,加工装配对频率结果的影响程度一直没有得到确认。从整圈自锁阻尼叶片的有限元分析方法入手,着重对不同相邻围带间隙对频率结果的影响进行探讨,并将有限元数值模拟的结果和试验结果进行了对比;通过分析加工装配对整圈自锁阻尼叶片的影响,将叶片加工装配后的相邻叶片围带间隙测量结果放入有限元计算模型中,解决了长期以来有限元计算结果与试验结果的偏差问题,对指导动频试验有非常积极的作用。     

一九八六年度研究所论文宣讲交流会宣读论文概要

[本刊讯]1987年1月20日在研究所会议室举行了1986年度研究所论文宣讲交流会。会上共宣读了论文10篇,宣读论文的主要特点是结合了生产实践。本期特登刊论文概要如下。200吨高速动平衡装置计算机辅助系统的设计与应用沈克俭一、概述200吨高速动平衡机计算机辅助系统是指用于高速动平衡试验室200吨高速动平衡机上的一套自动数据采集、控制及计算系统,该系统由带HP9836微型计算机的3054     

整圈自锁叶片的有限元分析方法研究-频率计算

在当前的汽轮机市场应用中,整圈自锁叶片是较为先进的一种长叶片结构形式,但对其设计和分析具有一定难度.目前在应用CAE/FEA软件对汽轮机整圈自锁叶片进行结构分析时,仍然存在一些有待澄清的问题,结果的准确性也需要进一步的确认.本文从整圈自锁长叶片的有限元分析方法入手,着重对前处理以及分析过程中的参数设置进行了探讨,并将有限元数值模拟的结果和试验结果进行了对比,发现在参数设置得当的前提下,FEA手段能够得到和测量结果符合良好的计算结果.     

麦康600kW风力机现场动平衡研究

分析了风力机质量不平衡的产生机理及带来的后果,设计了风力机专用平衡带,提出了风力机现场动平衡的方法,并对内蒙古辉腾锡勒风场麦康(Micon)600kW风力机成功地进行了现场动平衡.平衡结果表明,所设计的风力机专用平衡带能够满足风力机现场动平衡的要求,具有工程应用价值,平衡后的风力机整机径向水平振动幅值比平衡前明显减小,充分证明了现场动平衡对风力机的重要性.     

基于KBE叶片快速设计方法的研究与实现

复杂产品设计过程是不断迭代反复的过程。为解决汽轮机叶片设计效率低,从汽轮机叶片结构及设计过程出发,定义叶片设计过程向导;提供自动处理叶片型线方法,实现叶身的快速设计;根据叶片结构特点,采用特征设计技术,快速定义叶根、拉筋、围带;基于动静叶片依赖关系,实现动静叶片之间、叶身、叶根、中间体之间的相关性设计;按照叶片设计中气动、强度要求,实现叶片设计与分析的自动优化。以汽轮机某型号叶片为例,在自行开发的叶片快速设计系统上验证本文提出的方法,结果表明,叶片设计效率得到很大的提高,提出的叶片快速设计方法有效可行。     

10MW风力机叶片设计及其在随机风载荷下的响应分析

对大型风力机柔性叶片的设计方法及其在随机风载荷作用下的动态响应与载荷特性进行了研究。根据风力机叶片空气动力学和结构设计理论,将柔性叶片离散为多个刚体,形成一个多体系统。根据多体动力学的建模方法和叶片气动模型,考虑两者的相互作用,建立了柔性叶片的非线性耦合动力学方程并开发了相应的仿真程序。算例分析了叶片在随机风载荷作用下的气弹载荷与随机振动响应,并对稳定风速和紊流风速下的响应结果作了对比分析。     

复杂阻尼结构汽轮机末级长叶片寿命评估相关研究进展及展望

目前汽轮机叶片设计和安全性考核主要采用的是以许用应力为基准的静强度准则和以安全倍率为基准的动强度准则,随着汽轮机设计制造水平的提高,尤其是近年来在超临界和超超临界大功率汽轮机中广泛采用具有复杂阻尼结构的长叶片,该方法已经表现出越来越多的局限性,建立一套从寿命损耗角度评估叶片安全性的方法十分必要。总结了近年来国内外在叶片寿命评估相关研究如静态应力分析、动态应力分析、叶片高周和低周疲劳寿命分析以及叶片水蚀疲劳分析等4个方面的研究进展,并对进一步深入研究提出了一些思路和方法。     

核电汽轮机1710mm末级长叶片整圈振动特性分析

分别用专用计算程序GRPBLD和大型有限元程序Abaqus对1 710 mm低压末级动叶片的整圈振动特性进行了分析,两种计算方法均准确地预测了1 710 mm叶片的“三重点”共振区域,保证了动频试验的圆满完成,证明通过其设计的1 710 mm叶片是成功的,设计方法是有效的.     

1 200mm叶片的非线性摩擦减振特性

根据国内外同行多年设计经验,综合考虑安全性、经济性与工艺性,设计了1200mm长叶片的结构,其中静叶为变截面空间三维弯扭联合成型叶片;动叶为考虑大变形、附加动应力最小的变截面空间反扭成型叶片;动叶的拉筋和围带设计成自带凸台拉筋和自带围带整圈软联接;叶根方案确定为斜四齿枞树型。在此基础上采用固定界面模态综合法计算了整圈叶片的非线性振动响应。设计与计算结果表明:采用自带凸台拉筋和自带围带整圈软联接结构形式的1200mm长叶片,在外激振力作用下,具有良好的摩擦减振性能。     

基于非线性有限元法的风电叶片动态频率研究

针对风电叶片设计阶段,如何准确预估叶片工作状态下的动态频率进行研究.依据旋转部件结构频率改变的原理,采用非线性有限元数值计算方法,分别对叶片工作转速的下限及上限情况,进行结构的线性与非线性静力分析,通过对计算结果的比较,探讨了惯性载荷对叶片结构的非线性影响程度.利用静力分析的结果,开展叶片动态频率的计算与比较工作,分析...     

风力机叶片静力测试与分析

利用风力机叶片动力特性实验台测试了风力机叶片在载荷作用下的形变特性,通过改变加载力的大小和加载位置进行多组实验,计算各个截面的弯矩;通过实验和有限元静力分析找出了风力机叶片主要承力部件,对风力机叶片的设计和制造提供了参考依据,对提高风力机的总体性能和优化设计具有重要意义。     

A review and design study of blade testing systems for utility-scale wind turbines

Since the blades are one of the most critical components of a wind turbine, representative samples must be experimentally tested in order to ensure that the actual performance of the blades is consistent with their specifications. In particular, it must be demonstrated that the blade can withstand both the ultimate loads and the fatigue loads to which the blade is expected to be subjected during its design service life. In general, there are basically two types of blade testing: static testing and fatigue (or dynamic) testing. This paper includes a summary review of different utility-scale wind turbine blade testing methods and the initial design study of a novel concept for tri-axial testing of large wind turbine blades. This new design is based on a blade testing method that excites the blade in flap-wise and edgewise direction simultaneously. The flap motion of the blade is caused by a dual-axis blade resonance excitation system (BREX). Edgewise motion is delivered by the use of two inclined hydraulic actuators and linear guide rail system is used to move the inclined actuators in the flap-wise direction along the blade motion. The hydraulic system and linear guide rail requirements are analyzed and an initial cost estimate of the proposed system is presented. Recommendations for future work on this proposed system are given in the final section of this work.     

单叶片强度分析及整圈叶片动频计算

根据国内外同行多年设计经验,综合考虑安全性、经济性与工艺性,设计了1200mm长叶片的结构。在此基础上,应用有限元方法,建立了单叶片的有限元模型,在3300 r/min超速运行条件下,分析了叶片的静应力。计算结果表明,在超速情况下叶片强度是安全的;应用有限元商用软件ANSYS,采用接触边界法,建立了整圈叶片模型,计算了整圈叶片的动频率,得到叶轮的三重点共振转速M3为2802 r/min,由于叶片的工作转速为2820 r/min~3 090r/min,因此在该区间无三重点共振,叶片振动是安全的。     

Application of combined analytical/FEA coupled aero-structure simulation in design of wind turbine adaptive blades

This paper demonstrates the application of combined analytical/FEA coupled aero-structure simulation in design of bend-twist adaptive blades. A genetic algorithm based design tool, in which the power curve is predicted through a combined coupled aero-structure simulation, has been developed. A bend-twist adaptive blade has been designed to be used on the rotor of a constant speed stall regulated wind turbine. The bend-twist adaptive blade is assumed to be made out of anisotropic composite materials. The designed blade has the same aerofoil and chord distribution as the original blade used on the wind turbine, but with a different pre-twist distribution. The simulated results show a significant improvement in the average power of the studied stall regulated wind turbine when employing the designed adaptive blades.