TRT葉片阻尼結(jié)構(gòu)與減振研究.pdf

1、高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置(TRT)是利用高爐煤氣余熱、余壓發(fā)電，并可作為其它機(jī)械的動力源。葉片在透平裝置中承擔(dān)著將流體的動能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的重要任務(wù)，其在工作過程中承受著離心力、穩(wěn)態(tài)氣流力以及非穩(wěn)態(tài)氣流力的共同作用，從而引起共振，使得葉片發(fā)生疲勞破壞。本文結(jié)合某企業(yè)的實際情況針對TRT葉片的減振問題展開研究。
　　 根據(jù)TRT葉片的結(jié)構(gòu)特點，本文在葉根處設(shè)計了兩種阻尼結(jié)構(gòu)，兩種葉根阻尼結(jié)構(gòu)易于加工維護(hù)，生產(chǎn)成本較低，同時不會影響到

2、葉片在工作中的流場。根據(jù)TRT的工作環(huán)境溫度和工況特點，選擇金屬橡膠作為阻尼材料，在較高溫度下保持良好的阻尼性能，同時具有抗腐蝕性強(qiáng)等特點。
　　 利用solidworks和hypermesh建立普通葉片和兩種阻尼葉片的幾何模型，在相同載荷和約束條件下建立三種葉片的分析模型，然后利用有限元分析軟件(ANSYS)分別進(jìn)行靜態(tài)分析、模態(tài)分析以及瞬態(tài)動力學(xué)分析，得到三種結(jié)構(gòu)的葉片在應(yīng)力、應(yīng)變和頻率的特征，把兩種阻尼葉片和普通葉片的結(jié)果

3、分別進(jìn)行對比分析，為了驗證兩種阻尼結(jié)構(gòu)的可靠性。通過對比，發(fā)現(xiàn)兩種阻尼器能夠有效的減少葉片的動應(yīng)力，而靜應(yīng)力略有增大，但不會影響到葉片的安全性，而動應(yīng)力是葉片損壞的主要原因，因此說明兩種阻尼結(jié)構(gòu)能夠有效的降低了葉片的振動;加上阻尼器后，阻尼葉片的頻率相比普通葉片略有減小，說明兩種阻尼結(jié)構(gòu)起到了一定的調(diào)頻作用。
　　 對兩種阻尼結(jié)構(gòu)在減振的效能方面的優(yōu)劣進(jìn)行了對比分析，結(jié)果表明：第一種阻尼結(jié)構(gòu)在降低葉片的動應(yīng)力方面優(yōu)于第二種阻尼結(jié)