葉片振動(dòng)

腐蝕系數(shù)，KZ為表面系數(shù)，Kd為尺寸系數(shù)，這些是對(duì)耐振強(qiáng)度的修正系數(shù);K3為有效應(yīng)力集中系數(shù)，K.為通道系數(shù)，K。為流場(chǎng)不均勻系數(shù)，K，為成組形響系數(shù)，這些是對(duì)蒸汽彎應(yīng)力的修正系數(shù)。100200即0月傭日閱日加700翻〕200100。節(jié)雜振動(dòng)而難以分開(kāi)，按其各種振型固有振動(dòng)頻率從低到離依次排列稱(chēng)為一階、二階、三階、……振型。對(duì)整圈連接葉片組也與葉輪振動(dòng)一樣，存在一系列不同節(jié)徑數(shù)m的振型，全周共有Zm只葉片不參與振動(dòng)，其余葉片在節(jié)徑兩側(cè)振動(dòng)，相位相反。其頻譜和振型比其他型式葉片組的復(fù)雜。葉片和葉片組的振型很多，在設(shè)計(jì)時(shí)不必對(duì)所有的振型加以校核。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，只有A。、B。、zA。、A、型是危險(xiǎn)的，一般情況下，都必須調(diào)開(kāi)共振，只有當(dāng)葉片的蒸汽彎應(yīng)力較小時(shí)才允許在共振下運(yùn)行。設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了適應(yīng)高速實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)要求的全光纖葉端定時(shí)傳感器，所研制的葉端定時(shí)傳感器具有抗電磁干擾能力強(qiáng)、頻寬優(yōu)于100MHz，測(cè)量距離達(dá)到0。靜級(jí)率和動(dòng)頗率分別指葉片在靜止和運(yùn)行狀態(tài)時(shí)的固有振動(dòng)頻率。

在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下葉片承受很大的離心力，增加了剛度，因此，一般情況下葉片的動(dòng)頻率高于其”頻率，式中幾為工作條件下的動(dòng)頻率;人為室溫條件下的靜頻率;E:、凡。分別為工作溫度和室溫時(shí)葉片材料彈性模量;B稱(chēng)為動(dòng)頻系數(shù).f.和B可由計(jì)算或試驗(yàn)求得。葉片團(tuán)有繃率計(jì)算上面討論了葉片的激振力頻率和葉片振動(dòng)的危險(xiǎn)振型。為了防止在運(yùn)行中產(chǎn)生這些危險(xiǎn)振動(dòng)，必須算出與其相應(yīng)的葉片固有頻率，以便在葉片設(shè)計(jì)中充分考慮將它們與激振力頻率調(diào)開(kāi)。葉片固有頻率有各種計(jì)算方法，各有其適用的范圍。葉片作為彈性梁振動(dòng)方程的解，計(jì)算公式簡(jiǎn)單，適用于直葉片;能t法計(jì)算扭葉片的基調(diào)頻率方便可行;中等葉高成組扭葉片可采用改進(jìn)的變形諧調(diào)法。隨著電子計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用和計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，長(zhǎng)葉片普遍采用彎扭聯(lián)合振動(dòng)法和有限元法計(jì)算葉片頻率及振型，使計(jì)算值更接近于實(shí)際值。在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下葉片承受很大的離心力，增加了剛度，因此，一般情況下葉片的動(dòng)頻率高于其”頻率，式中幾為工作條件下的動(dòng)頻率。

高速旋轉(zhuǎn)葉片振動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)是電力工業(yè)、能源工業(yè)、航空、航運(yùn)業(yè)亟待解決的難題,傳統(tǒng)的接觸式測(cè)量方法很難做到同時(shí)監(jiān)測(cè)同級(jí)所有葉片的振動(dòng)情況,因此人們一直在研究非接觸式旋轉(zhuǎn)葉片振動(dòng)的測(cè)量新技術(shù)—葉端定時(shí)測(cè)量技術(shù)。它是一種利用旋轉(zhuǎn)著的葉片在有振動(dòng)與無(wú)振動(dòng)時(shí)到達(dá)葉端傳感器的時(shí)刻所存在的偏差來(lái)計(jì)算葉片振動(dòng)振幅和頻率的測(cè)量技術(shù)。隨著激光技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展,葉端定時(shí)測(cè)量技術(shù)在硬件技術(shù)上已完全成熟。但是在數(shù)據(jù)處理方法上還不夠完善。成為阻礙葉端定時(shí)技術(shù)發(fā)展的重大障礙。BVMS可用于旋轉(zhuǎn)葉片同步、異步振動(dòng)監(jiān)測(cè)，也可用于FOD、HCF、LCF、葉片裂紋、轉(zhuǎn)子喘振顫振等轉(zhuǎn)子監(jiān)測(cè)和故障分析。

振動(dòng)的葉片對(duì)刀具切削刃施加了巨大的應(yīng)變，造成裂紋，并且隨機(jī)械和熱應(yīng)力而增加。制造整體葉盤(pán)所必需的組件成本在3.3萬(wàn)~8萬(wàn)美元之間，而且刀具因磨損和裂紋需不斷更換。通常，在切削僅4米的材料就需要換刀。夾緊系統(tǒng)的初始實(shí)驗(yàn)表明刀具使用時(shí)間可以增加2~3倍。夾緊系統(tǒng)終結(jié)葉片振動(dòng)削減了制造成本，大約每個(gè)整體葉盤(pán)5500美元。在修理中，葉片不能從材料中一件一件銑削出來(lái)，因?yàn)樗腥~片都已經(jīng)在那里。因此，如果它們的刃出現(xiàn)了磨損，制造商使用激光金屬沉積重新熔覆材料，之后銑削成想要的外形。工人可以嘗試使用夾緊器或橡膠將葉片夾持到位，但是不太可能很好地再調(diào)準(zhǔn)好它們。因此，工件之后必須重新測(cè)量，而且十分費(fèi)時(shí)，夾緊系統(tǒng)就可以起到幫助。夾緊系統(tǒng)將葉片夾持在一個(gè)固定位置，可以解決這個(gè)挑戰(zhàn)。葉片幾秒種就被固定在位置上，能夠立即進(jìn)行加工。該工藝與新整體葉盤(pán)工藝稍有不同，因?yàn)閵A緊系統(tǒng)的元件排列在一個(gè)圓圈上，同時(shí)夾持所有葉片。由于受到引電器通道數(shù)的限制，需要盡量減少實(shí)測(cè)時(shí)葉片上的應(yīng)變片數(shù)目，因此，在振動(dòng)臺(tái)上進(jìn)行的應(yīng)力分布試驗(yàn)確定臺(tái)架實(shí)測(cè)時(shí)應(yīng)變片的具體粘貼位置及方向，只在大主應(yīng)力點(diǎn)上粘貼應(yīng)變片。它不會(huì)改變整體葉盤(pán)的幾何外形，哪怕一微米也不會(huì)。