一种基于数字信号的叶片动频特性试验研究方法

为了满足长叶片动频特性试验研究的需要,解决传统动频试验中传输速度慢、数据量小、抗干扰能力弱和集成化程度低的问题,基于数字传输技术,建立了基于数字信号的叶片动频特性试验体系,并运用设计的试验体系对某型长叶片进行了动频试验研究,获得了该型叶片的动频、三重点、围带调频性能等振动特性。试验结果表明：系统中采用的多通道采集,大幅度提高了数据传输量及系统集成化和数字化;相比于传统的动频试验方法,基于数字信号的叶片动频试验方法具有更强的载波信号强度和抗干扰能力,载波信号频率增大至2.4 GHz,信号带宽最大拓展至500 kHz。动频试验体系性能的提升可以更清晰地展现激振力谐波、叶片的固有频率、三重点峰值等特性,提升了三重点外推计算的准确性。     

大功率汽轮机末级长叶片三维动态应力及服役寿命的研究

提出了一种预测汽轮机叶片服役寿命的综合数值模型.首先,开发了分析汽轮机叶片激振力、动频和动应力的计算模型,基于动应力的分析结果,提出了考虑制造和腐蚀环境等多种因素的汽轮机叶片服役寿命模型.给出了叶片材料的疲劳特性试验结果,为叶片寿命分析提供了必要参数据.此外,还对汽轮机末级680 mm叶片进行了分析.结果表明:所建立的叶片激振力、动频和动应力分析模型具有良好的工程精度,开发的叶片服役寿命分析模型可以定量考虑影响叶片寿命的各个因素,从而为在设计阶段及运行中保证叶片的可靠性提供了有力的依据.     

1220mm全速湿冷末级长叶片强度振动分析

详细分析了上海电气1 220mm长叶片的强度、振动特性,以及叶片围带、拉筋等阻尼结构对振动频率的影响。分析表明,该叶片为2阶调频叶片,强度、振动特性良好;同时采用整圈计算、循环对称两种算法验证了结果的可靠性。叶片动频试验结果与理论计算相吻合,标志着该叶片的成功开发。     

300MW汽轮机低压转子叶片动频试验

介绍了用无线电遥测技术对300MW等级汽轮机低压转子末级自由叶片和整圈连接叶片两种型式叶片进行的动频测试试验测试系统和测试方法。此外,根据调频叶片和整圈连接叶片避免共振的安全条件对试验结果进行了分析。动频测试时振动信号良好表明,该无线电遥测系统测试技术是成熟和有效的。     

905毫米长叶片动频试验转子强度计算

1 设计要求为提高300MW汽轮机整台机组的经济性,我厂设计开发、研制了905毫米长叶片。本试验转子是专为长叶片研制的重要内容——叶片动频测试试验而设计的。参照厂内科研计划,设计的基本要求有三点: a、转子设计须考虑能分别进行905毫米叶片,869毫米叶片及将来发展的1000毫米叶片动频试验; b、为能在0～3000r/min范围内测试叶片的各阶动频以绘制坎贝尔图,转子必须设     

复杂阻尼结构对910mm整圈自锁叶片振动特性的影响

对整圈自锁叶片的围带与凸台的结构进行优化,可以有效地提高叶片刚度,减小应力,从而提高汽轮机运行的安全可靠性。但是另一方面在汽轮机变转速过程中,围带和凸台的自锁状态会对叶片动频造成重要的影响。本文以910mm整圈自锁叶片为例,通过计算对叶片围带和凸台的自锁情况进行了考查,其结果得到了试验测量的验证。     

汽轮机低压末级叶片动频试验研究

新开发的低压末级叶片采用自带冠式整圈自锁阻尼围带、自带凸台式阻尼拉筋的叶片结构形式,为验证并调整叶片的共振频率,使其在考核转速范围内不存在规定节径数的三重点共振,须对其进行动频试验研究。开发了基于WiFi通信的动态应变遥测方法和基于单喷嘴压缩空气射流激振方法的汽轮机叶片动频试验系统。考虑叶片静频和周向均布等因素,在整圈叶片中挑选总数10%的叶片作为被测对象,对应变片采用掩膜定位,对导线采用封胶、蒙皮等工艺,保证测量精度和测点完好率。试验表明：被测叶片三重点共振频率在转速较低时分散度较大,随着转速升高分散度减小;围带切削减薄,降低了围带刚度,改善了接触状况,有利于减小动频分散度。     

５８０mm叶片动调频试验研究

５８０叶片是我厂为２００ＭＷ空冷汽轮组改造新设计的末级长叶片,文章介绍了测试该叶片振动特性的试验方法,给出了该叶片静频、动频试验数据及分析结果。     

基于结构可靠性的涡轮叶片三维气动设计优化

将结构静强度可靠性、疲劳可靠性以及刚度可靠性作为基本约束条件,对某涡轮静、动叶片进行了三维气动设计优化。建立了涡轮叶片结构可靠性气动设计优化模型,给出了叶片热-流-固耦合分析流程及气动设计优化代价函数。结果表明:优化后,静、动叶片的气动效率均值分别提高了2.45%和6.17%,且气动效率的标准方差也有一定减小;优化后,动叶片的各项结构可靠度指标得到提高,且达到设计要求;动叶片的结构系统可靠度从91.3%提高到了99.87%。     

对叶片动频系数经验公式的评价

利用能量法和有限无法计算了3种不同汽轮机叶片Ao型切向振型的静频和动频,通过比较计算结果数据,对目前广泛使用的动频系数经验公式B＝0．69Dm/l-0.3 sin2β作出评价。     

905mm叶片的动振动试验

上汽厂开发的９０５ｍｍ叶片，在耗资百万元新建的长叶片动振动专用试验转子上采用遥测和集流器两种方法进行了动频测量。实测值与计算值吻合较好。     

大功率空冷机组末三级动叶片的设计及其频率试验

介绍了大功率空冷机组末三级动叶片的设计及其动静频试验情况。通过计算和试验的对比分析,改进了次次末级动叶片的初始设计状态并确定了末三级动叶片围带的最终尺寸。试验表明,大功率空冷机组低压末三级动叶的设计是成功的,叶片能满足空冷机组的长期安全运行要求。     

叶片振动特性的三维非协调有限元计算

推导了用空间八节点非协调等参数单元描述叶片振动特性的有限元力学方程,建立了静频,动频计算和稳态应力计算模型;解决了用八节点体单元计算叶片振动特性时刚度过大的问题,给出了６８０ｍｍ叶片的算例。     

1200mm末级动叶片开发试验研究

1200mm末级动叶片是东汽自主开发的末级动叶片,叶片采用阻尼凸台拉筋和自带围带的结构形式。为了保证叶根强度、避免叶片在正常运行中发生共振现象,通过叶根强度试验和叶片的动调频试验,为保障叶片具有合格的强度振动特性提供支持,确保叶片在机组运行中的安全可靠。该文介绍了该叶片的叶根强度试验、动频试验的测试技术、试验结果及分析结论。     

汽轮机叶片静,动频率及模态的数值计算研究

将汽轮机旋转叶片的振动问题视为物理线性、几何非线性的力学问题,所导出的动力学方程可直接计算叶片的静、动频率和相应模态,无须先得到动频系数。叶片用8节点超参数壳体单元离散,特征方程的求解用与sturm系列相结合的全高斯消元法,所编程序适用于微机运行。本文算法和程序用西安热工所的叶片动频系数的试验资料来考核,结果表明本法有很高的计算精度。     

超超临界1000MW汽轮机动叶片静频试验研究

汽轮机动叶片振动问题是叶片运行过程中的主要问题之一。为使机组安全运行,通常需要测定和调整叶片的静频。该丈针对1000MW超超临界汽轮机指定级叶片的静频试验内容与方法进行介绍,并对试验数据进行总结分析,给出了各级叶片静频数据及振型特性,并与理论计算值进行比对分析,为理论计算修正提供参考。     

宝钢电厂350MW汽轮机低压转子第五、六级动叶片频率特性的研究

本文通过对上海宝山钢铁总厂自备电厂所引进的日本350MW汽轮机低压转子第五、六级动叶片静频试验、分析,介绍了同一种新的叶片测频方法,即往叶片计算截面以下叶根部分注射底胶和粘结胶来固定叶片,以模拟由离心力所引起的刚性.进行叶片频率的测试。     

核电汽轮机整圈自锁叶片二阶动频的调频分析

重点探讨了核电汽轮机整圈自锁动叶片动频调整手段,通过计算和试验对比分析表明,采取改变叶片拉筋特征尺寸的办法,对二阶频率调整是简单而有效的,并最终确定了长叶片的拉筋特征尺寸。试验表明,核电汽轮机长叶片的设计是成功的,叶片能满足机组安全运行。     

叶片展弦比对叶盘系统动频影响分析

以燃气轮机叶盘系统为研究对象,建立不同展弦比下的扭曲叶片和直叶片的叶盘系统结构模型,进行了叶盘系统的固有频率和振型分析,讨论了扭曲叶片和直叶片在不同展弦比下对叶盘系统动频影响的变化规律。结果表明:扭曲叶片和直叶片叶盘系统的展弦比对系统动频的影响变化规律是相同的;定宽度时,叶片展弦比对系统低阶频率的影响较小,高阶频率的影响较大,展弦比的增加使得叶盘系统的各阶频率均降低;定长度时,展弦比对叶片扭曲频率的影响比较敏感,会随着展弦比的增加而升高,其它各阶频率变化幅度较小。     

长叶片动频试验转子螺栓的强度校核

对９０５ｍｍ长叶片动频试验转子做了介绍，并对联接螺栓的强度进行了校核。