汽輪機葉根受力狀態(tài)的實驗研究.pdf

1、電，已經成為現(xiàn)代生產與生活不可缺少的一部分。為了解決電力供應緊張、常規(guī)能源減少的問題，開發(fā)新型環(huán)保能源是未來的趨勢。然而，就我國而言，傳統(tǒng)的燃煤發(fā)電仍占發(fā)電總量的絕大部分，這種局面一時難以扭轉。如何利用有限的資源創(chuàng)造出更多的能源，是擺在我們面前的難題。汽輪機作為火力發(fā)電機組的主要設備，其性能左右著電力系統(tǒng)的能源轉化效率。燃煤汽輪機的大容量化，高參數化，是汽輪機發(fā)電技術的發(fā)展方向。汽輪機的發(fā)電密度越高，容量越大，需要其排氣量越大，末級葉片

2、更長。葉片通過葉根與汽輪機轉子相連，太長的葉片由于產生太大的離心力將對葉根的力學參數帶來極大的挑戰(zhàn)，充分了解葉根的受力狀況及其與輪緣的接觸力學狀態(tài)就顯得十分必要與緊迫。
　　平面光彈性法通常用來分析葉根輪緣形狀對于葉根受力狀態(tài)、最大應力的位置和應力集中部位有直觀的表達，但在進行定量計算時要用到剪應力差法，而等傾線的精確定位比較困難，從而引起較大的誤差。
　　利用數字圖像相關方法可以很容易獲得葉根模型的變形場與應變場，進而得到

3、葉根最大應力值、應力集中系數和各齒間的應力分配情況。通過添加潤滑油來研究潤滑條件對葉根受力狀態(tài)的影響，發(fā)現(xiàn)潤滑劑在一定程度上改善了齒間的應力分布狀況。
　　本文首次提出利用數字圖像相關方法來解決接觸問題，并以葉根輪緣的接觸問題為對象進行了實驗研究。一般情況下，接觸應力集中于接觸面附近很小的一個區(qū)域內，高應力區(qū)較小，應力梯度較大。潤滑條件增大了接觸應力的數值，接觸應力與載荷在一定條件下呈分段線性關系。本文提出了有效接觸長度的概念，并