汽轮机叶片的动强度 教学PPT课件.pptx

汽轮机叶片的动强度;一、叶片的动强度概念;1）自由振动： ;2）强迫振动;说明：;二、激振力产生的原因及其频率计算 ;激振力分类：;2、低频激振力频率计算;（二）高频激振力 ;三、叶片与叶片组的振型;（一）单个叶片的振型;Ⅱ)B型振动 叶片叶身振动，顶端不振动，称B型振动，B0B1B2 上述振型中，A0型最危险，B0型次之 （2）轴向振动 振动沿最小主惯性轴（1－1）方向的振动称轴向振动。 理论上有A0、A1，但轴向惯性矩大，振动频率高，不易出现有节点的轴 向振动。;2、单个叶片扭转振动;（二）叶片组的振型;B型振动－无节点的B0型最危险 叶身振动时，围带基本不动。 B01型：叶片组中心线两侧等距离的叶片振动相位双双相反，对围带的作用力刚好相反，可抵消。 B02型：叶片组中心线两侧等距离的叶片振动相位双双相同，围带不动，组内各叶片的振动频率也不相同，而是略有大小的一组频率数值——频带，不容易避开激振力频率。;（2）轴向振动;2、叶片组扭转振动;四、单个叶片的自振频率计算;（一）叶片弯曲振动的微分方程;2、弯曲振动的微分方程式;（二）等截面叶片的自振频率计算; …… 1.875 4.694 7.855 10.996 …… A0型的最低阶振动自振频率 ;实例：;(三 )对自振频率理论计算值的修正 ;由叶片自振频率计算公式 分析 各参数中弹性模量E与温度有关，t↑，E↓，f↓ 修正方法有两种： （1）根据叶片的实际工作温度，查该温度下材料的弹性模量，代入公式计算 （2）引入温度修正系数 E0-常温下弹性模量，Kt可查具体材料得曲线 ;2、叶根部牢固修正系数 ;（1）修正方法;A）l↑，i↓，↑，则叶根紧固程度的差异越小，K↑，自振频率的实测值与计算值越接近。 B）当叶片较长，曲线趋于饱和，K＝0.95，所以根部固定对自振频率的影响不大。 C）不同振型的根部牢固修正系数不同。;（四）离心力的影响－叶片动频率 ;3、动频率计算公式; 4、动频系数??近似公式 ;五、叶片组自振频率计算 ;不同之处： 安装围带或拉筋，则边界条件不同，使本来处于自由状态的叶顶，叶身要受到围带或拉筋的作用，分两方面：（1）围带拉筋弯曲变形－反弯矩－相当于提高抗弯刚度，提高自振频率；（2）围带拉筋有质量－惯性－降低自振频率。 所以叶片组自振频率的计算归结为受到附加反弯矩及质量惯性作用的自由叶片计算。;2叶栅切向振动的自振频率计算公式 ;b） 顶端铰链连接 x=l 之比介于两者之间 ;(2)等截面叶片组各种振动频率的计算 ;（b）成组系数取决于各阶（kl）的数值大小 首先取决于振动的型式，如A型，B型， 不同 振动的阶次不同，一阶，二阶， 阶不同 即使在同一阶次中，当围带的结构尺寸不同时，， 刚度系数和质量比不同时，Kl也不同 为了计算方便，可针对不同的振型，阶次给出一系列的刚度系数和质量比，带入频率方程式，解得一系列的值，得到一系列的 ，并按不同的振型，阶次整理成曲线，;讨论： ;I.??装了围带后出现B型振动;（3）拉筋连接的叶片组自振频率计算 ;P279图5.6.18;自振频率修正系数说明;原因分析;I.?与拉筋本身的质量刚度有关 质量越小， ↓ ，刚度越大， ↑ ，则 ↑ 同样质量下，若选用空心拉筋或加强联接都能使自振频率改善 II.与联接牢固程度有关，体现在 中 ;叶片频率的测定;本节重点：