汽輪機(jī)葉根受力狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、電，已經(jīng)成為現(xiàn)代生產(chǎn)與生活不可缺少的一部分。為了解決電力供應(yīng)緊張、常規(guī)能源減少的問題，開發(fā)新型環(huán)保能源是未來的趨勢。然而，就我國而言，傳統(tǒng)的燃煤發(fā)電仍占發(fā)電總量的絕大部分，這種局面一時難以扭轉(zhuǎn)。如何利用有限的資源創(chuàng)造出更多的能源，是擺在我們面前的難題。汽輪機(jī)作為火力發(fā)電機(jī)組的主要設(shè)備，其性能左右著電力系統(tǒng)的能源轉(zhuǎn)化效率。燃煤汽輪機(jī)的大容量化，高參數(shù)化，是汽輪機(jī)發(fā)電技術(shù)的發(fā)展方向。汽輪機(jī)的發(fā)電密度越高，容量越大，需要其排氣量越大，末級葉片

2、更長。葉片通過葉根與汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子相連，太長的葉片由于產(chǎn)生太大的離心力將對葉根的力學(xué)參數(shù)帶來極大的挑戰(zhàn)，充分了解葉根的受力狀況及其與輪緣的接觸力學(xué)狀態(tài)就顯得十分必要與緊迫。
　　平面光彈性法通常用來分析葉根輪緣形狀對于葉根受力狀態(tài)、最大應(yīng)力的位置和應(yīng)力集中部位有直觀的表達(dá)，但在進(jìn)行定量計算時要用到剪應(yīng)力差法，而等傾線的精確定位比較困難，從而引起較大的誤差。
　　利用數(shù)字圖像相關(guān)方法可以很容易獲得葉根模型的變形場與應(yīng)變場，進(jìn)而得到

3、葉根最大應(yīng)力值、應(yīng)力集中系數(shù)和各齒間的應(yīng)力分配情況。通過添加潤滑油來研究潤滑條件對葉根受力狀態(tài)的影響，發(fā)現(xiàn)潤滑劑在一定程度上改善了齒間的應(yīng)力分布狀況。
　　本文首次提出利用數(shù)字圖像相關(guān)方法來解決接觸問題，并以葉根輪緣的接觸問題為對象進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。一般情況下，接觸應(yīng)力集中于接觸面附近很小的一個區(qū)域內(nèi)，高應(yīng)力區(qū)較小，應(yīng)力梯度較大。潤滑條件增大了接觸應(yīng)力的數(shù)值，接觸應(yīng)力與載荷在一定條件下呈分段線性關(guān)系。本文提出了有效接觸長度的概念，并