【用有限元方法确定涡轮机枞树型叶根的合理结构】.pdf

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用有限元方法确定涡轮机 枞树型叶根的合理结构 俞茂铮编著 防工草版社前言 涡轮机叶片的叶根与叶轮轮缘直接承受叶片的离心力载 荷,其强度性能涉及整台机组的运行安全,因此改善叶根与 在各种叶根型式中,轴向插入式枞树型叶根,由于其结 构及强度上的优点,被广泛采用在燃气涡轮、高转速工业汽 轮机及大功率汽轮机调节级和末级的叶片上。此类叶根要承 受巨大的叶片离心力载荷(天功率汽轮机末级的单个叶片离)心力可达200吨以上),并在齿根过渡区域产生相当大的应力 集中。在生产实践中,常发生由于结构设计不合理所引起的 枞树型叶根和轮缘断裂事故1.,因而对枞树型叶根与轮缘 枞树型叶根与轮缘工作时的应力状态甚为复杂,以往大 多采用材料力学方法作近似的强度计算,或利用光弹性方法 作实步用来研究摩擦力对叶根强度特性的影响。但本书所介绍的 这一方法还存有一定的局限性,因为它将叶根与叶轮作为单 独的元件处理,因而就不能确定齿工作面上的载荷分布,也 不能分析齿的配合间隙对载荷分配的影响。如果用有限元方 法分析这一问题,就得将叶根与叶轮作为一个组件一一一个 整体来考虑,把叶根与轮缘各齿的相互作用作为弹性接触应 力问题处理,这将使计算方法和过程复杂化。从这些方面 来看,采用有限元方法也不排除光弹应力分析及实物试验相 辅相成的作用,两者相互配合,可使问题得到全面解决.本书共分三章。第一章讨论枞树型叶根结构参数的确定 方法,分析主要结构参数对受力状态的影响及选择原则。