汽轮机叶片汽道结构模型研究

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1、第3期机械设计与制造2012年3月MachineryDesign&Manufacture247文章编号：1001—3997(2012)03—0247—03汽轮机叶片汽道的结构模型研究术曾岳飞谌永祥钟成明江敏吴越(西南科技大学制造科学与工程学院，绵阳621010)(东方汽轮机有限公司，德阳618000)StudyonstructuralmodelofsteamturbinebladeZENGYue-fei，CHENYong-xiang，ZHONGCheng-ming2,JIANGMin。，WUYue(SchoolofManufactur

2、ingScienceandEngineering，SouthwestUniversityofScienceandTechnology，Mianyang621010，China)(DongfangSteamTurbineCo．Ltd，Deyang618000，China)【摘要】叶片作为汽轮机的重要组成部分，决定着能量的转换效率。对汽轮机动叶片的结构特征进行了研究，从叶型的特点，结合国际标准化组织颁布的工业产品数据交换标准的要求，选取了三次均匀有理B样条和2x3次非均匀有理B样条为叶型的数学模型，推导了各自的矩阵表达式，证明了曲线的连续

3、性实现了叶片的数字化表示。由矩阵表达式可以看出，明显的三次均匀有理B样条比2x3次非均匀有理B样条方法的计算量小、简单和便于控制等，为后续的插补算法研究提供了理论支持。关键词：汽轮机叶片；叶型；均匀有理B样条；非均匀有理B样条【Abstract】Asanimportantpartofthesteamturbine，bladedeterminestheenergyconversion够一ciency．Thefeaturesofthestructureofsteamturbinebladeswillberesearchedinit．And

4、~cordingtothecharacteristicsofbladeprofilewelltherequirementsofSTEPissuedbyISO．CubicUniformRationalB-splineand2x3drgeeNon-Uni~rmRationalB-splinewillbechosentobuildthemathematicalmodeloftheblade，whichmatrixexpressionisletterdeducedrespectivelythatprovethecontinuityofthec

5、urve，real—izethedigitalexpressionfortheblades．Fromthematrixexpression,obviousCubict／niformRationalB—splinehasmoreadvantagesthan2x3drgeeNon-UniformRationalB-splinemethod．suchlesscomputa-tions，simpleandeasycontrol，etc，whichcanprovidetheoreticalsupportforsubsequentinterpol

6、ationalgo-rithms．Keywords：Turbineblades；Bladeprofile；B-splinecurves；Non-uniformrationalB-spline中图分类号：TH16文献标识码：A1弓I言的重要组成部分，其对数控加工的质量和效率有着很高的要求。汽轮机Ⅱ十片是机械制造业中最典型的叶片之一，作为汽轮机尤其它的汽道部分决定了汽轮机的发电功率，直接影响汽轮机产模具型腔的粗精加]二，与传统的模具加工方法如电火花加工等相speedmillinghardenedAISIH13hotworktoolstee

7、llDj．PhD．thesis，比，可大量节省模具后续加工中的手工研磨时间和加工成本，显UniversityofBirmingham，2003：809-813．著提高加工效率和加工精度。编程模板在模具数控加工中的应【3JK．Wu，N．He，w．-H．Liao，etc．OptimizationofCuttingParametersinHigh用，通过借鉴已有工艺设计经验和经实践验证的工艺参数，快速SpeedMillingofThin—walledStructureComponents[J]．KeyEngineeringMaterials

8、，2004(1)：258—259．地生成零件对应加工特征的合理~Jtl2参数。针对不同零件的数控[4]戴丽玲．高速切削工艺数据序管理系统的研究与开发[D]．昆明：昆明加T，调用相应的程序模板，只需对少数切削参数进行相应的