[实用新型]一种压气机调频结构及应用该结构的压气机锁紧结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及燃气轮机技术领域，尤其涉及一种压气机调频结构及应用该结构的压气机锁紧结构，具体的是一种能够快速方便的进行频率调整的压气机调频结构及应用该结构的压气机锁紧结构。

背景技术

旋转机械叶片工作时，不断受到脉动气流力的作用使叶片振动。特别是当激振力频率与叶片固有频率互成整数倍时，将引起共振，甚至损坏叶片。对于叶片设计而言，通常通过理论计算预估叶片的自振频率，通过试验确定叶片的频率安全性。更重要的是在叶片设计之初留有减振与调频手段。

现有技术中叶片频率调整或减振的主要手段为：改变叶身厚度，叶片前后静叶的非均匀分布、叶顶加围带(叶冠)、叶身加箍带(拉筋)、叶根加阻尼销、叶根双榫结构。对销钉式叶盘连接形式或叉齿型叶根还可以通过改变销钉孔间隙实现调频。

对于已经制造好的叶片，待试验或试车确定其固有频率不能满足避开率要求时，为了使其不影响气动性能及相邻结构的尺寸，频率调整手段非常有限，特别是对于不带冠非冷却实心叶片，如燃气轮机压气机调频结构，改变叶片自振频率的方法更少，频率调整范围也较窄。如重新设计叶片必然会延长设计周期，增加设计成本，削弱竞争力；如不能有效调频，则会使叶片在离心力及交变的振动载荷的作用下产生疲劳裂纹，当裂纹扩展到一定程度，剩余面积不足以承受离心力时，叶片将折断。

鉴于上述现有技术的缺陷，需要提供一种能够快速方便的进行频率调整的压气机调频结构。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是现有的已经制造好的叶片，待试验或试车确定其固有频率不能满足避开率要求时，为了使其不影响气动性能及相邻结构的尺寸，频率调整手段非常有限。如重新设计叶片必然会延长设计周期，增加设计成本，削弱竞争力；如不能有效调频，则会使叶片在离心力及交变的振动载荷的作用下产生疲劳裂纹等问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种压气机调频结构，包括压气机叶片及设置于压气机叶片底部的叶根，所述叶根的底部设置有调频孔，所述叶根包括叶根底部、叶根颈部及叶根顶部，所述叶根颈部设置于所述叶根底部与叶根顶部之间，所述调频孔的深度大于所述叶根颈部至所述叶根底部的距离。

进一步地，所述叶根的一端为叶根进气端面，另一端为叶根出气端面，所述调频孔距所述叶根进气端面及叶根出气端面的距离大于所述压气机叶片的根部的尾缘的直径的2倍。

进一步地，所述调频孔为圆形、平行四边形、三角形或椭圆形。

进一步地，所述调频孔为平行四边形，所述调频孔的一条边平行与所述叶根进气端面或所述叶根出气端面。

进一步地，所述调频孔垂直于所述叶根底部或与所述叶根底部成夹角设置，所述调频孔的深度距所述叶根顶部的距离大于所述压气机叶片的根部的前缘的直径。

进一步地，所述调频孔为单个或多个，且沿其周向的宽度小于所述叶根颈部的宽度的2/3。

进一步地，所述叶根为燕尾型。

本实用新型还提供了一种压气机锁紧结构，包括上述的压气机调频结构，其特征在于：还包括设置有锁片的轮盘，所述轮盘通过所述 调频孔及锁片与所述压气机叶片连接。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下优点：本实用新型提供的压气机调频结构中的叶根的底部设置有调频孔，叶根包括叶根底部、叶根颈部及叶根顶部，叶根颈部设置于叶根底部与叶根顶部之间，调频孔的深度大于叶根颈部至叶根底部的距离。本实用新型提供的压气机调频结构中通过调频孔的设置改变了压气机叶片的质量及刚度分布，可在叶片加工制造后实现快速的调频，加工简单，容易实现，提高了产品的振动可靠性；具有结构简单的优点。

附图说明

图1是本实用新型实施例压气机调频结构的立体结构示意图；

图2是本实用新型实施例压气机调频结构的俯视图；

图3为本实用新型实施例压气机调频结构的局部仰视图；

图4为本实用新型实施例压气机调频结构的局部主视图；

图5是本实用新型实施例压气机调频结构的局部侧视图。

图中：1：压气机叶片；2：叶根；3：调频孔；11：前缘；12：尾缘；21：叶根进气端面；22：叶根出气端面；23：叶根底部；24：叶根颈部；25：叶身顶部。

具体实施方式