具有整体围带与凸台拉筋汽轮机长叶片阻尼振动特性实验研究

《具有整体围带与凸台拉筋汽轮机长叶片阻尼振动特性实验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第53卷第2期汽轮机技术V01．53NO．22011年4月TURBINETECHNOLOGYApr．20l1具有整体围带和凸台拉筋汽轮机长叶片阻尼振动特性实验研究谢永慧，吴君，张荻，周代伟，陆伟(1西安交通大学能源与动力工程学院，西安710049；2上海电气电站设备有限公司上海汽轮机厂，上海200240)摘要：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

2、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2600r／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。关键词：汽轮机叶片；阻尼；振动：实验研究分类号：TK263文献标识码：A文章编号：1001-5884(2011)02-0081-04ExperimentalStudyonVibrationCharacteristicsofaSteamTurbineBladewithIntegralShroudandT

3、ieWireXIEYong．hui．WUJun．ZHANGDi，ZHOUDai—wei，LUWei(1SchoolofEnergyandPowerEngineering，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an710049，China；2ShanghaiElectricPowerGenerationEquipmentCo．Ltd．ShanghaiTurbinePlant，Shanghai200240，China)Abstract：Integralshroudandtiewirehavebeenwidelyusedi

4、nsteamturbineblades．Atestrigwasdesignedandbuilttotestthevibrationcharacteristicsofbladeswithdampingstructure，andthevibrationcharacteristicsofasteamturbinelongbladewithshroudandtiewireweremeasured，theresponsecurvesandmodaldampingratiosofthebladeunderdifferentcontactpres

5、suresofdampersduetorotationalspeedswereobtained．Theexperimentalresultsshowthatwiththeincreaseofrotationalspeed，modaldampingratioofthebladeexperienceanincreaseperiodfollowedbyadecreaseperiodwhenthereisonlyshroudcontact．Theeffectsaresimilartotheformerwhentherearebothshro

6、udcontactandtiewirecontact．Theresonantfrequencyofthebladeremainsessentiallyconstantandthemodaldampingratioisbasicallyidenticalwiththefreebladewhentherotationalspeedisabove2600r／min．Keywords：steamturbineblade；damping；vibration；experimentalstudy国内外许多学者提出了多种描述接触面间干摩擦特性0前言

7、的数学模型，但由于接触摩擦的复杂性，很难用一种通用的模型来描述，而通过实验研究可以为理论分析提供可叶片是汽轮机中最重要的零部件之一，其安全性对于汽靠的验证依据及模型基础参数。GrifinJH研究了叶片一轮机运行至关重要。汽轮机叶片在工作时不断受到脉动气基础式阻尼对叶片振动特性的影响，国内许多学者研究了缘流力的作用，使叶片产生受迫振动，叶片失效的主要原因是板阻尼器、凸肩阻尼对叶片振动特性的影响，目前实验振动疲劳。随着汽轮机不断向高参数、大容量方向发展，研究对象多数是具有干摩擦阻尼结构的模型叶片，对于具有末级叶片越来越长，其刚度越来越小

8、，抵抗振动应力的能力复杂阻尼结构的真实汽轮机叶片研究较少，而真实叶片的阻不断降低。阻尼围带和凸台拉筋结构被广泛应用于现代尼振动特性数据正是工程应用极为关注的。本文针对具有汽轮机长叶片设计中，叶片受离心力作用变形使相邻叶片围复杂阻尼结构