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末级叶片多工作在湿蒸汽区,工况十分恶劣,如果叶片在工作转速下发生共振,会产生很大的危害,甚至出现叶片断裂,导致机组故障停机等问题。因此,设计频率避开工作转速共振区域成为末级叶片开发中的重中之重。通过有限元计算叶片振动特性与试验结果之间对比,得出理论计算数据与试验结果之间的联系,进而正确指导设计,缩短末级叶片的开发周期。 相似文献
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新开发的低压末级叶片采用自带冠式整圈自锁阻尼围带、自带凸台式阻尼拉筋的叶片结构形式,为验证并调整叶片的共振频率,使其在考核转速范围内不存在规定节径数的三重点共振,须对其进行动频试验研究。开发了基于WiFi通信的动态应变遥测方法和基于单喷嘴压缩空气射流激振方法的汽轮机叶片动频试验系统。考虑叶片静频和周向均布等因素,在整圈叶片中挑选总数10%的叶片作为被测对象,对应变片采用掩膜定位,对导线采用封胶、蒙皮等工艺,保证测量精度和测点完好率。试验表明:被测叶片三重点共振频率在转速较低时分散度较大,随着转速升高分散度减小;围带切削减薄,降低了围带刚度,改善了接触状况,有利于减小动频分散度。 相似文献
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提出用围带或凸肩接触面上的法向作用力来表征叶片相邻围带或凸肩的接触关系,并通过迭代计算接触法向力从0转变为正的临界转速值(即接触转速).迭代计算中,接触面上的法向作用力由三维接触有限元分析获得,并取上一次有限元分析结果作为本次有限元分析的初始值来提高收敛速度.应用该方法对工作转速为3000r/min的某200MW汽轮机组末级叶片相邻围带、凸肩的接触转速进行了计算.结果表明:迭代7次后接触转速的计算误差小于11.7r/min;该叶片围带、凸肩接触法向力随转速的加快而增大,且在工作转速下达到最大值. 相似文献
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对某超临界500MW汽轮机低压末级960mm叶片在工作转速及超速转速下的离心应力进行三维有限元分析,计算考虑了叶片大变形时几何非线性的影响。结果表明:该叶片有着较高的离心应力水平;围带自锁状态下内弧表面的最大离心应力发生在外拉筋孔截面的拉筋孔靠进汽侧处;拉筋孔特别是外拉筋孔处的离心应力对围带的状态较为敏感。 相似文献
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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。 相似文献
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基于三维实体模型的自带围带叶片扭转恢复角的计算 总被引:1,自引:0,他引:1
采用三维实体模型,对自带围带的汽轮机扭曲长叶片的扭转恢复角进行了计算分析。借助通用有限元软件ALGOR,建立了叶片围带间接触约束的分析模型,以探讨阻尼围带对叶片扭转恢复特性的影响。并对1 029mm叶片进行了分析计算,结果表明:自由叶片的扭转恢复角与转速成平方的关系变化;在不同的初始间隙范围,叶顶的扭转恢复角对间隙δ变化的敏感程度不同,在间隙0.50mm~1.00mm时,较为敏感,在设计时,应避开敏感区间;随着θ的增加,叶顶的扭转恢复角增加,基本呈线性变化关系。本文的研究为整圈连接阻尼叶片的设计及优化提供了指导。 相似文献
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阻尼围带和凸台拉筋结构在大型汽轮机叶片中被广泛采用来增加叶片阻尼,降低其振动应力.设计并建造了阻尼结构叶片振动特性实验台,对一具有阻尼围带和凸台拉筋汽轮机长叶片的阻尼器接触面施加不同转速下的正压力进行了振动特性测试,得到了不同转速正压力下叶片的频响曲线和模态阻尼比.试验结果表明:只有围带接触时,随着转速的增加,叶片模态阻尼比先增后减;围带和拉筋都接触时,也存在同样的现象.当转速大于2 600r/min后,叶片的共振频率基本不变且模态阻尼比与自由叶片时基本一致. 相似文献
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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。 相似文献
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本文阐述了长弧围带的概念,并指出这是一个有别于增强叶片本身强度和叶片频率调整用于消除叶片由于切向振型共振所引起的疲劳损坏事故的新方法。它是通过改变叶片成组长度以达到控制叶片一阶振型振动的能量输入。当围带长度于激振曲线中正弦波的一个或更多个周期时,能量的输入最小,理论上为零。由于该方法容易在现场实施,且结构变动不太大,因而可得到广泛采用。文章还对电厂大功率汽轮机低压第二级成组叶片的损坏事故作了分析并介绍了在解决事故中长弧围带技术的应用,着重说明应用该技术的关键是焊接工艺,因此特别叙述了所作的焊缝机械性能试验。文章最后简介了长弧围带经三年多运行完好无损的事实. 相似文献