TRT阻尼葉片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其力學(xué)特性分析.pdf

1、高爐煤氣余壓發(fā)電透平(TRT)是利用煉鋼高爐爐頂廢氣所具有的壓力能及熱能進(jìn)行發(fā)電的機(jī)械裝置。葉片是TRT裝置的關(guān)鍵部件，常因工作時(shí)的振動(dòng)導(dǎo)致疲勞破壞。針對(duì)某企業(yè)亟待解決TRT葉片的有效減振問題，本文設(shè)計(jì)了TRT葉片的阻尼結(jié)構(gòu)并對(duì)其進(jìn)行了力學(xué)特性的分析和研究。
　　首先，根據(jù)TRT葉片的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、安裝情況和使用環(huán)境等，利用干摩擦減振機(jī)理，設(shè)計(jì)了TRT葉片的阻尼結(jié)構(gòu):在葉根周向面接近榫齒處開槽并填入阻尼材料的阻尼結(jié)構(gòu)。針對(duì)這種阻尼形式

2、設(shè)計(jì)了兩種槽型結(jié)構(gòu):矩形槽阻尼結(jié)構(gòu)和梯形槽阻尼結(jié)構(gòu)。對(duì)每種槽型的槽高、槽深和槽寬的合理尺寸進(jìn)行了分析計(jì)算，在保證槽高和槽深尺寸不變的前提下，對(duì)三種不同槽寬尺寸的阻尼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了力學(xué)性能的分析、對(duì)比，確定了最優(yōu)尺寸。阻尼塊是由泡沫鋁復(fù)合材料制備而成，同時(shí)具備高阻尼、高強(qiáng)度、耐高溫、抗腐蝕等優(yōu)良性能，能夠適應(yīng)TRT的惡劣工作環(huán)境，滿足使用要求。
　　其次，利用有限元分析軟件對(duì)原葉片及阻尼葉片分別進(jìn)行了靜力學(xué)、模態(tài)以及瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析，得出

3、葉片應(yīng)力、應(yīng)變的分布規(guī)律和固有頻率方面的特性及其變化規(guī)律。對(duì)兩種槽型的阻尼葉片在各自三種尺寸方案下的靜態(tài)性能分別進(jìn)行了分析計(jì)算，并與原葉片進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果表明:三種方案的阻尼葉片均能滿足靜強(qiáng)度要求，頻率依次有所下降，應(yīng)力集中現(xiàn)象有所緩解。對(duì)兩種槽型中靜態(tài)性能最優(yōu)的方案進(jìn)行了減振效果的驗(yàn)證，結(jié)果表明:兩種槽型阻尼葉片最優(yōu)方案均能有效地減小葉片的動(dòng)應(yīng)力，實(shí)現(xiàn)葉片減振。
　　最后，對(duì)兩種槽型的阻尼葉片在最優(yōu)方案下的應(yīng)力、應(yīng)變以及頻率等特