叶片阻尼结构及叶片的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及叶片或悬臂类转动结构的减振技术领域,尤其涉及一种叶片阻尼结构及叶片。
【背景技术】
[0002]现代旋转流体机械中,如叶片类悬臂振动结构,叶片振动是一个关乎机械寿命、安全及可靠性的核心问题。
[0003]现有技术中的叶片减振技术多通过叶型结构设计、叶片调频、叶身加围带及在叶根加阻尼销等措施来实现,对于不带冠的叶片,调频的办法很少,多在叶根加阻尼销进行减振,这样会带来一些效率及可靠性上的牺牲。对于不带冠的叶片,叶身或叶尖是振动最明显的位置,如果在这里加设阻尼结构,减振效果应该会最为明显,但目前尚无在这里加阻尼结构的先例,所述目前的叶片减振技术达不到理想的叶片减振效果。
【实用新型内容】
[0004](一 )要解决的技术问题
[0005]本实用新型的目的是提供一种叶片阻尼结构及叶片,以克服现有技术中叶片减振技术无法达到理想的叶片减振效果的问题。
[0006]( 二 )技术方案
[0007]为了解决上述技术问题,本实用新型提供了一种叶片阻尼结构,包括阻尼孔、阻尼体和堵块;所述阻尼孔设在叶片上,所述阻尼体为多个,多个阻尼体设在所述阻尼孔中且能够在所述阻尼孔中自由活动,所述堵块设在所述阻尼孔的开口处,用于堵住所述阻尼孔的开口。
[0008]优选地,所述阻尼孔设在叶片的叶尖位置。
[0009]优选地,所述阻尼孔为位于叶尖进气侧前缘或尾缘位置沿叶片弦向或法向的盲孔。
[0010]优选地,所述阻尼孔为一个或多个。
[0011]优选地,所述阻尼体为阻尼珠,所述阻尼珠的直径小于所述阻尼孔的孔径。
[0012]或者,所述阻尼体为圆柱状的阻尼块,所述阻尼块的圆柱面的直径小于所述阻尼孔的孔径。
[0013]优选地,所述堵块的外部形状与叶片的外部形状相一致。
[0014]优选地,所述堵块的材料与叶片的材料相一致。
[0015]优选地,所述堵块通过焊接或螺纹连接的方式连接在所述阻尼孔的开口处。
[0016]本实用新型还提供了一种叶片,所述叶片包括所述叶片阻尼结构。
[0017](三)有益效果
[0018]本实用新型的叶片阻尼结构通过在叶片上设置阻尼孔及阻尼孔中的阻尼体等结构,有效地提高了叶片减振的效果,同时还可以将这种叶片阻尼结构设置在叶身或叶尖,既不会影响到叶身的强度和刚度,又可以在叶片工作时振动效果最明显的叶尖位置对叶片进行减振,以达到最明显或最好的叶片减振效果,本实用新型的叶片阻尼结构在叶片振动时,可以阻止叶片振动,吸收振动能,达到减振的效果,而且工艺可行,加工简单,容易实现。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型实施例的叶片阻尼结构在叶片上的结构示意图;
[0020]图2为本实用新型实施例的叶片阻尼结构在叶片上的局部前视图;
[0021]图3为本实用新型实施例的叶片阻尼结构在叶片上的局部俯视图。
[0022]图中,1:叶片;2:阻尼孔;3:阻尼体;4:堵块。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型,但不能用来限制本实用新型的范围。
[0024]如图1-3所示,本实施例的叶片阻尼结构包括:阻尼孔2、阻尼体3和堵块4。
[0025]阻尼孔2设在叶片I上,所述阻尼体3为多个,多个阻尼体3设在3阻尼孔2中且能够在阻尼孔2中自由活动,堵块4设在阻尼孔2的开口处,用于堵住阻尼孔2的开口。
[0026]本实施例中,阻尼孔2设在叶片I的叶尖位置(当然,阻尼孔2也可以设在叶片I的叶身的其他位置),由于阻尼孔2在叶片I的叶尖位置,阻尼孔2的设置不会影响到叶片I的叶身的强度和刚度,另外,叶片I在工作时叶尖是振动效果最明显的位置,阻尼孔2内的阻尼体3也会振动得最剧烈,这样阻尼体3吸收的能量最多,对叶片I的减振效果也就最好;具体的,阻尼孔2为位于叶尖进气侧前缘或尾缘位置沿叶片I弦向或法向的盲孔,阻尼孔2的大小应该视叶片I的具体尺寸而定,阻尼孔2为一个或多个。
[0027]阻尼体3可以为阻尼珠,所述阻尼珠的直径应略小于阻尼孔2的孔径,阻尼体3也可以为圆柱状、立方体等规则体或不规则体的阻尼块,所述阻尼块的圆柱面的直径(或最大尺寸)应略小于阻尼孔2的孔径;叶片I上加工有阻尼孔2,阻尼孔2内放入阻尼体3后应给阻尼体3 —定的活动空间,不能让阻尼体3完全卡紧在阻尼孔2内,以保证叶片在I工作时仍能使阻尼体3在阻尼孔2内振动,当叶片I振动时,阻尼体3在阻尼孔2里面反向振动,以抵消叶片I振动的强度,达到减振效果。
[0028]堵块4的外部形状应当与叶片I的外部形状相一致,或者至少与叶片I的叶身型线保持圆滑过渡,堵块4的材料也应当与叶片I的材料尽量相一致,堵块4可以通过焊接或螺纹连接等方式连接在阻尼孔2的开口处;堵块4用于堵住阻尼孔2的开口,以防止阻尼孔2中的阻尼体3掉出,从而防止阻尼体3影响叶片I的正常工作。
[0029]现提供一种针对具体叶片的叶片阻尼结构:叶片I叶高为100mm,在离叶顶8mm位置上沿横向或沿其它方向打一肓孔作为阻尼孔2,直径参考叶片I看孔的法向厚度而定,如叶片I的厚度为8mm,阻尼孔2的直径为5mm,深度为25mm,阻尼孔2的孔壁与叶身表面要留有一定厚度,以保证叶片I工作时有足够的强度承受各种载荷,深度以不破坏叶片I为原贝1J,必要时可根据强度计算结果确定尺寸,在肓孔内装入阻尼珠作为阻尼体3,阻尼珠不可装入太多,如本例中装入数为4个,直径为3mm,要使各个阻尼珠之间留一定间隙,阻尼珠与阴尼孔2间也要保留一定间隙,以保证在叶片I工作时如果产生振动,阻尼孔2内的阻尼珠也可以随之振动,同时阻尼珠不可太少,不致于使叶片I质量变化过大,影响原来的振动性能设计。
[0030]本实用新型还提供了一种叶片,所述叶片包括所述叶片阻尼结构;所述叶片阻尼结构可以适用于无冠叶片的叶身或叶尖上,也可以适用于带冠叶片的叶冠上,带冠叶片的叶冠上设计所述叶片阻尼结构后,可以起到叶片减振作用,降低振动对结构的破坏,当然,所述叶片阻尼结构也可以适用于类似的悬臂振动结构上。
[0031]本实用新型的叶片阻尼结构通过在叶片上设置阻尼孔及阻尼孔中的阻尼体等结构,有效地提高了叶片减振的效果,同时还可以将这种叶片阻尼结构设置在叶身或叶尖,既不会影响到叶身的强度和刚度,又可以在叶片工作时振动效果最明显的叶尖位置对叶片进行减振,以达到最明显或最好的叶片减振效果,本实用新型的叶片阻尼结构在叶片振动时,可以阻止叶片振动,吸收振动能,达到减振的效果,而且工艺可行,加工简单,容易实现。
[0032]本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的,而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用,并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
【主权项】
1.一种叶片阻尼结构,其特征在于,包括阻尼孔、阻尼体和堵块;所述阻尼孔设在叶片上,所述阻尼体为多个,多个阻尼体设在所述阻尼孔中且能够在所述阻尼孔中自由活动,所述堵块设在所述阻尼孔的开口处,用于堵住所述阻尼孔的开口。
2.根据权利要求1所述的叶片阻尼结构,其特征在于,所述阻尼孔设在叶片的叶尖位置。
3.根据权利要求2所述的叶片阻尼结构,其特征在于,所述阻尼孔为位于叶尖进气侧前缘或尾缘位置沿叶片弦向或法向的盲孔。
4.根据权利要求3所述的叶片阻尼结构,其特征在于,所述阻尼孔为一个或多个。
5.根据权利要求1所述的叶片阻尼结构,其特征在于,所述阻尼体为阻尼珠,所述阻尼珠的直径小于所述阻尼孔的孔径。
6.根据权利要求1所述的叶片阻尼结构,其特征在于,所述阻尼体为圆柱状的阻尼块,所述阻尼块的圆柱面的直径小于所述阻尼孔的孔径。
7.根据权利要求1-6中任何一项所述的叶片阻尼结构,其特征在于,所述堵块的外部形状与叶片的外部形状相一致。
8.根据权利要求7所述的叶片阻尼结构,其特征在于,所述堵块的材料与叶片的材料一致。
9.根据权利要求8所述的叶片阻尼结构,其特征在于,所述堵块通过焊接或螺纹连接方式连接在所述阻尼孔的开口处。
10.一种叶片,其特征在于,包括权利要求1-9中任何一项所述的叶片阻尼结构。
【专利摘要】本实用新型涉及叶片或悬臂类转动结构的减振技术领域,具体公开了一种叶片阻尼结构及叶片,所述叶片阻尼结构包括阻尼孔、阻尼体和堵块,所述阻尼孔设在叶片上,所述阻尼体为多个,多个阻尼体设在所述阻尼孔中且能够在所述阻尼孔中自由活动,所述堵块设在所述阻尼孔的开口处,用于堵住所述阻尼孔的开口,所述叶片包括所述叶片阻尼结构。本实用新型有效地提高了叶片减振的效果,既不会影响到叶身的强度和刚度,又可以在叶片工作时振动效果最明显的叶尖位置对叶片进行减振,以达到最明显或最好的叶片减振效果。
【IPC分类】F01D25-06
【公开号】CN204312144
【申请号】CN201420709496
【发明人】李炳涛, 陈海燕
【申请人】北京华清燃气轮机与煤气化联合循环工程技术有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年11月21日