葉盤結(jié)構(gòu)諧調(diào)及失諧特性研究.pdf

1、透平機械在機械、電力、石化等諸多行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，葉片是其中最重要最核心的零件之一。由于葉片運行環(huán)境惡劣，同時承受離心載荷、氣流載荷、溫度載荷等的交變作用，很容易產(chǎn)生裂紋甚至斷裂，因此結(jié)合工程實際需要，分析其靜動態(tài)特性具有十分重要的意義。
　　本文利用有限元法，首先對某型工業(yè)汽輪機末級長葉片進行模態(tài)分析，分析了固定支撐約束、彈性支撐約束和限制法向位移約束三種邊界條件對其頻率和振型的影響，并利用Campbell圖對其進行了共振分析

2、。同時還對某型汽輪機首級自鎖葉片進行了強度分析，結(jié)果表明滿足靜強度要求。
　　針對目前葉片共振分析中常用的Campbell圖方法的不足，本文著重介紹了基于干涉圖的汽輪機葉片振動安全評價方法，介紹了干涉圖的基本原理和制圖方法，并對某型汽輪機首級整圈自鎖葉片進行了共振分析，較好的解決了對整圈葉片高頻振動的預(yù)測問題。
　　葉盤結(jié)構(gòu)在理想狀態(tài)下是諧調(diào)的，但實際葉盤結(jié)構(gòu)常常是失諧的。本文研究了剛度隨機失諧（失諧強度分別為1％、3％和5

3、％）和裂紋葉片（裂紋長度1mm、3mm和5mm）對葉盤結(jié)構(gòu)振動特性的影響，結(jié)果表明:剛度隨機失諧和葉片裂紋均能導(dǎo)致葉盤結(jié)構(gòu)振動局部化;當葉盤結(jié)構(gòu)發(fā)生剛度隨機失諧時，其共振頻率范圍會變大，而裂紋的存在對葉盤共振范圍影響較小;裂紋葉片的振動方向同其相鄰葉片的振動方向相反，該現(xiàn)象可作為裂紋監(jiān)測的判斷依據(jù)。
　　葉片是透平機組中的核心部件，對其振動狀態(tài)進行監(jiān)測具有十分重要的意義。本文依托實驗室現(xiàn)有設(shè)備對振動測試方案進行了設(shè)計，采用了基于葉