超超临界汽轮机末级动叶接触及振动特性分析.pdf

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1、第36卷第3期动力工程学报V01．36No．32016年3月JournalofChineseSocietyofPowerEngineeringMar．2016文章编号：1674—7607(2016)03—0185—06中图分类号：TK268文献标志码：A学科分类号：470．30超超临界汽轮机末级动叶接触及振动特性分析陈海燕1，张艳春2，范玮(1．北京华清燃气轮机与煤气化联合循环工程技术有限公司，北京100084；2．清华大学热能工程系，北京100084；3．北京全四维动力科技有限公司，北京100095)摘要三维非及围带转速的片的扭频率．关键词：针对超超临界汽轮机末级动叶普遍采

2、用的凸台式阻尼拉筋、整圈自锁扭叶片结构，建立了线性接触模型，采用有限元软件对某汽轮机叶片的强度及振动进行数值模拟，分析了拉筋间间不同安装间隙下叶片的扭转变形，并基于设计的间隙值，得到了围带及拉筋的接触状态随变化规律以及非线性接触对振动特性的影响．结果表明：拉筋间及围带间的非线性接触对叶转变形和动频影响较大，可以通过调整围带、拉筋结构及其安装间隙来改变叶片的刚度和：汽轮机末级动叶；强度振动；拉筋；围带；有限元分析AnalysisonContactStatusandVibrationCharaCteristiCSOfLastStageRotorBladesinUltra—supe

3、rcriticalSteamTurbinesCHENHaiyanl，ZHANGYanchun2，FANWei3BeijingHuatsingGasTurbine8LIGCCTechnologyCo．，Ltd．，Beijing100084，China；2．DepartmentofThermalEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China；3．FullDimensionPowerTechnologyCo．，Ltd．，Beijing100095，China)Abstract：Forthestructureofdampingla

4、cingwireandinterlockedshroudgenerallyusedinthelaststagerotorbladesofultra—supercriticalsteamturbines，a3Dnonlinearcontactmodelwasestablished，basedonwhichnumericalsimulationwasconductedonthestrengthandvibrationofacertainhomemadebladeusingfiniteelementmethod，SOastoanalyzethetorsionaldeformatio

5、nofbladesunderdifferentmountingclear—ancebetweenoflacingwiretolacingwireandshroudtoshroud，andtoobtainthevariationlawoftheircontactstatuswithrotatingspeed，andtheeffectsofabovenonlinearcontactonthevibrationcharacteris—ticsaccordingtothedesignvalueofclearance．Resultsillustratethatthenonlinearc

6、ontactoflacingwiretolacingwireandshroudtoshroudhassignificanteffectsontorsionaldeformationanddynamicfrequenciesoftheblade．Thestiffnessanddynamicfrequenciesofthebladecanbealteredbychangingthestructureoflacingwireandshroudaswellastheirmountingclearance．Keywords：laststagerotorbladeofsteamturbi

7、ne；strengthandvibration；lacingwire；shroud；finiteele—mentmPthnd超超临界机组容量大，为保证较高的效率与功率要求，汽轮机需要较长的末级动叶来增大末端排收稿日期：201505—15修订日期：2015-06—17作者简介：陈海燕(1983)，女，山西朔州人，工程师，硕士，主要从事旋转机械结构强度设计方面的研究．电话(Tel．)：010—82151816；E—mail：haiyanchenbuaa@163．COrn．动力工程学报第36卷气截面的环形面积