[其他]渦輪機懸臂葉片的阻尼元件

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 101986000003683
• 申請日: 1986-05-29
• 公開（公告）號: CN1003464B
• 公開（公告）日: 1989-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 約瑟夫·貝蒂格
• 申請（專利權(quán)）人: BBC勃朗·勃威力有限公司
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 陶增煒

一種渦輪機懸臂葉片的阻尼元件，在這種渦輪機中，固定在轉(zhuǎn)子上的工作葉片（２）最好在沿徑向的外部區(qū)彼此之間相互連接起來。在這種阻尼元件中，兩個葉片之間的連接裝置由一塊向轉(zhuǎn)子中心彎曲的可彈性變形的小板（３）構(gòu)成，小板插入一個葉片的吸力側(cè)（２′）和另一個與之相鄰葉片的壓力側(cè)（２″）的相應(yīng)的固定裝置（５、６）中。葉片側(cè)面的固定裝置可以是槽（５、６），或是外伸的凸耳。小板支承在槽中或支承在凸耳上。

本發(fā)明涉及一種渦輪機懸臂葉片的阻尼元件，在這種渦輪機中，固定在轉(zhuǎn)子上的工作葉片最好在沿徑向的外部區(qū)彼此之間相互連接起來。

無論是軸向流動式渦輪，還是徑向流動式壓縮機或渦輪，它們的懸臂葉片都有產(chǎn)生振動的危險。這種渦輪機在運行時各葉片進行固有振動，這些固有振動取決于振動類型，如切向彎曲振動、軸向彎曲振動或扭轉(zhuǎn)振動。

現(xiàn)有的進行振動阻尼的方案，有借助于在葉尖處的箍帶或固定在葉身沿徑向的外部區(qū)上的連接元件將許多葉片完全連接成一個整體，還有沿切向或鋸齒狀地穿入阻尼鋼絲或焊上連接鋼絲等方法。

如JP昭56-92303中所示的渦輪機轉(zhuǎn)子，它的每兩個相鄰的轉(zhuǎn)子間都有沿周向延伸的插入件。這些葉片在靠近頂部的凹面?zhèn)群屯姑鎮(zhèn)榷加胁邸２迦爰膬啥顺尸F(xiàn)一定的角度以便和該些有相同形狀的槽配合。這些插入件的長度比兩相鄰葉片的槽之間的距離略長，以便使這些插入件在裝妥后呈現(xiàn)朝向轉(zhuǎn)子軸線的略為拱起的形狀。這種方案的缺點是插入件的長度較長，葉片上開的槽也長而難加工，對葉片的削弱較大，由于配合面長了，裝配精度難以保證。由于葉片并不因裝了插入件而帶有防振性初應(yīng)力（各插入件的彈力彼此在葉片上平衡掉了），所以減振效果不明顯。

如果人們打算在目前以非常高的切線速度工作的所謂廢氣渦輪增壓器的整體式渦輪中采取減振措施的話，那么這些解決辦法中的大多數(shù)是根本不能采用的。迄今為止，這些整體式的工作輪只能設(shè)置澆鑄的連接元件。后者制造非常困難，因而價格昂貴。

本發(fā)明的目的是對于各種類型的懸臂葉片，提供一種適當(dāng)?shù)囊子谘b配的阻尼系統(tǒng)。

按本發(fā)明做到這一點的辦法是，在兩個葉片之間的連接裝置由一塊向轉(zhuǎn)子中心彎曲的可彈性變形的小板構(gòu)成，這塊小板裝在渦輪機轉(zhuǎn)子上的兩個相鄰葉片之間，從而把葉片彼此連接起來，阻尼元件的兩端裝入葉片上的相應(yīng)的槽中，裝入相鄰葉片之間的阻尼元件呈彎曲狀，凸面朝向轉(zhuǎn)子中心，其特征在于該阻尼元件預(yù)先做出雙彎曲結(jié)構(gòu)，其有一縱向軸線，在縱向端部有一個半圓形支承，阻尼元件的縱向軸線與轉(zhuǎn)子的圓周方向成一定角度，阻尼元件的半圓形端部以垂直于葉片的方向裝置入葉片上的半圓形槽中。

這種新措施的優(yōu)點除了非常簡單以外，特別是這些彎曲小板可以做得比較薄，從而可以減少對氣流的干擾，這是因為有側(cè)面的支承而減小了它們的彎曲應(yīng)力。和穿過孔的具有相當(dāng)大橫截面的阻尼鋼絲的方案相比，這種將小板嵌入葉片葉身上的槽中的方法對葉片橫截面減薄的程度很小。

小板預(yù)先做成雙彎曲狀是有好處的。首先可以簡化在葉片中的固定裝置的形狀，還可以使小板通過其靠在固定裝置中的下端面和幾乎無間隙的上端面，得到一個完善的導(dǎo)引裝置。甚至在只有兩點支承的情況下，也不會使它從固定裝置中掉出來。

把小板設(shè)計成橢圓形，并在其狹窄端設(shè)兩個圓形支承是比較好的。這種固定方式允許進行軸向裝配，這時，只須在小板插入葉片上相應(yīng)的固定槽中以前使之稍有彈性變形就可以了。此外，這種裝配方式還可以使葉身中的槽做得比較深一些。

附圖示意表示了本發(fā)明的實施例。其中：

圖1工作輪一個扇形段沿氣流流動方向的視圖，

圖2緊挨著阻尼元件上面切過的的部分葉柵剖視圖，

圖3是沿圖2中A-A線的剖視圖，顯示阻尼元件的固定方案，

在圖中只表示了為理解本發(fā)明所必須的元件，其中相同的元件均采用同一標(biāo)號。在圖1中所部分表示的葉片組可以是廢氣渦輪增壓器的整體式渦輪工作輪的一部分。