长叶片动应力计算及方法研究

造成叶片故障的绝大多数原因是交变动应力导致叶片振动疲劳损伤,要分析这种振动的大小,就必须分析叶片在汽流激振力作用下的动态响应,进而获得其动应力。首先给出了计算动态响应的简便稳态响应振型迭加法以及由动态响应获得动态应力的方法,并以某长叶片为例进行了计算分析,获得了该叶片的动态响应及动应力。     

降低汽轮机动叶片动应力的有效途径

汽轮机静叶采用非径向的倾斜安装,可以避免或极大地降低由于汽流激振力引起的动叶振动,减小动片的动应力.初步研究表明,静叶倾斜角以20～25°为佳.这一有效的结构改进措施值得重视.     

905毫米长叶片动频试验转子强度计算

1 设计要求为提高300MW汽轮机整台机组的经济性,我厂设计开发、研制了905毫米长叶片。本试验转子是专为长叶片研制的重要内容——叶片动频测试试验而设计的。参照厂内科研计划,设计的基本要求有三点: a、转子设计须考虑能分别进行905毫米叶片,869毫米叶片及将来发展的1000毫米叶片动频试验; b、为能在0～3000r/min范围内测试叶片的各阶动频以绘制坎贝尔图,转子必须设     

长叶片动频试验转子螺栓的强度校核

对９０５ｍｍ长叶片动频试验转子做了介绍，并对联接螺栓的强度进行了校核。     

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。     

长叶片的动响应分析

文章采用有限元软件MSC/NASTRAN对东方汽轮机厂某一级长叶片进行动响应分析。从工程应用角度获得了单只及成圈叶片的动应力结果，并对其进行了对比分析。     

汽轮机叶片动频的非接触测量法

提出了用非接触间断相位测量法来建立叶片动态测量的数学模型,该方法只需在叶顶安装2只传感器,在转子的适当位置安装一同步传感器即可测量整级叶片的振动频率,并用仿真验证了该方法的可行性。     

多级压气机动叶不同周向位置下叶片动应力及响应计算

对多级压气机进行非定常计算,数值模拟了某型燃气轮机中间三级轴流压气机流场,研究第二级动叶处于不同周向安装位置下中间级静叶片动应力及响应,指出动叶不同周向位置对应的气流激振力对叶片的气动负荷以及动应力造成了明显的影响,特别是在对叶片构成危险性最大的一阶低频共振点,动叶片处于CLK0安装位置时的激振力对叶片应力和位移响应幅度影响程度都明显要大于其它安装位置的情况,同时导致S2叶片产生比较强烈的共振,造成结构上的疲劳损伤.     

300MW汽轮机低压转子叶片动频试验

介绍了用无线电遥测技术对300MW等级汽轮机低压转子末级自由叶片和整圈连接叶片两种型式叶片进行的动频测试试验测试系统和测试方法。此外,根据调频叶片和整圈连接叶片避免共振的安全条件对试验结果进行了分析。动频测试时振动信号良好表明,该无线电遥测系统测试技术是成熟和有效的。     

汽轮机低压末级叶片动频试验研究

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。     

对叶片动频系数经验公式的评价

利用能量法和有限无法计算了3种不同汽轮机叶片Ao型切向振型的静频和动频,通过比较计算结果数据,对目前广泛使用的动频系数经验公式B＝0．69Dm/l-0.3 sin2β作出评价。     

叶片展弦比对叶盘系统动频影响分析

以燃气轮机叶盘系统为研究对象,建立不同展弦比下的扭曲叶片和直叶片的叶盘系统结构模型,进行了叶盘系统的固有频率和振型分析,讨论了扭曲叶片和直叶片在不同展弦比下对叶盘系统动频影响的变化规律。结果表明:扭曲叶片和直叶片叶盘系统的展弦比对系统动频的影响变化规律是相同的;定宽度时,叶片展弦比对系统低阶频率的影响较小,高阶频率的影响较大,展弦比的增加使得叶盘系统的各阶频率均降低;定长度时,展弦比对叶片扭曲频率的影响比较敏感,会随着展弦比的增加而升高,其它各阶频率变化幅度较小。     

长叶片动试验中脉冲喷嘴的布置

在汽轮机长叶片动调频试验时，为了提高叶片振动信号的信噪比，辨识出叶片的共振频率，通常安装一些脉冲激振喷嘴，对试验叶片施加激振。文章从脉冲力对试验叶片作功的角度出发，探讨了有限成组叶片、整圈成组叶片试验时脉冲激振的作用。     

超超临界1000MW汽轮机动叶片静频试验研究

汽轮机动叶片振动问题是叶片运行过程中的主要问题之一。为使机组安全运行,通常需要测定和调整叶片的静频。该丈针对1000MW超超临界汽轮机指定级叶片的静频试验内容与方法进行介绍,并对试验数据进行总结分析,给出了各级叶片静频数据及振型特性,并与理论计算值进行比对分析,为理论计算修正提供参考。     

905毫米长叶片动振动试验研究综合报告

1 概述众所周知,判断汽轮机机组先进与否的两个主要标志是:安全性和经济性。在通常情况下,末级长叶片的性能是代表机组水平的。因此,从这个意义上讲,末级长叶片的优劣与机组的优劣是密切相关的。所以,在工业发达的国家里,各大型汽轮机制造厂在开发大功率汽轮机长叶片时,都投入了大量人力和巨额资金。我厂为了增强产品在市场     

轴系扭振激励下叶片动应力分析及寿命评估

在长叶片的开发过程中,叶片在轴系扭振激励下的动应力分析是一个重要的设计环节.应用有限元分析了某机组在轴系最危险的两相短路工况下,低压末级叶片的瞬态动应力,评估了叶片在瞬态激励下的循环寿命,为长叶片的安全运行提供了有力的保障.     

一种基于数字信号的叶片动频特性试验研究方法

为了满足长叶片动频特性试验研究的需要,解决传统动频试验中传输速度慢、数据量小、抗干扰能力弱和集成化程度低的问题,基于数字传输技术,建立了基于数字信号的叶片动频特性试验体系,并运用设计的试验体系对某型长叶片进行了动频试验研究,获得了该型叶片的动频、三重点、围带调频性能等振动特性。试验结果表明：系统中采用的多通道采集,大幅度提高了数据传输量及系统集成化和数字化;相比于传统的动频试验方法,基于数字信号的叶片动频试验方法具有更强的载波信号强度和抗干扰能力,载波信号频率增大至2.4 GHz,信号带宽最大拓展至500 kHz。动频试验体系性能的提升可以更清晰地展现激振力谐波、叶片的固有频率、三重点峰值等特性,提升了三重点外推计算的准确性。     

计算汽轮机叶片动应力的谐响应分析法

将谐响应分析法应用于汽轮机叶片的动应力分析。首先用有限元方法对汽轮机叶片进行模型简化并计算出叶片的动频，然后应用模态叠加谐响应分析计算出叶片位移的动态响应，进而对位移动态响应进行扩展分析求得叶片的动应力。     

叶片振动动应力的计算与试验研究

根据文献[1]所统计的1156台机组分析,属A_o型振动的叶片事故,占所属运行机组的19.3％;属B_o型振动的叶片事故,占所属运行机组的14.4％。因此,对叶片的振动研究,仍是当前重要的课题。 以往对叶片振动的安全问题,是从限制汽流弯应力和规定避开共振的安全范围两方     

核电汽轮机整圈自锁叶片二阶动频的调频分析

重点探讨了核电汽轮机整圈自锁动叶片动频调整手段,通过计算和试验对比分析表明,采取改变叶片拉筋特征尺寸的办法,对二阶频率调整是简单而有效的,并最终确定了长叶片的拉筋特征尺寸。试验表明,核电汽轮机长叶片的设计是成功的,叶片能满足机组安全运行。