多頻激勵下干摩擦阻尼葉片的共振響應(yīng).pdf

1、葉片事故的統(tǒng)計(jì)分析表明,葉片損壞大多數(shù)是由于葉片振動產(chǎn)生的動應(yīng)力過大所致.為了降低葉片的振動應(yīng)力,汽輪機(jī)廠家越來越多地采用帶有阻尼圍帶或凸肩的葉片結(jié)構(gòu),即阻尼葉片.阻尼葉片通過圍帶或凸肩間的相互干摩擦來消耗葉片能量,起到減振的作用.該文對干摩擦阻尼葉片多諧波激振響應(yīng)進(jìn)行分析研究,主要工作分為以下幾個(gè)方面:第一部分:葉片阻尼機(jī)理和激振力的介紹分析介紹分析了各種阻尼產(chǎn)生的機(jī)理,以及相應(yīng)的模型,特別是對界面摩擦阻尼的機(jī)理及其數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了較為

2、詳細(xì)的探討.對摩擦面間正壓力變化時(shí)摩擦力進(jìn)行分析.激振力研究是阻尼葉片動力特性研究的一個(gè)重要組成部分.在激振力的各階諧波分量中,影響葉片安全運(yùn)行的激振力僅是接近葉片自振頻率的分量,該文考慮第一階、第二階和第Z階諧波分量對葉片動力特性的影響.第二部分:葉片單自由度和兩自由度模型分析首先,建立葉片單自由度模型,利用平均法求解葉片的運(yùn)動方程,研究一階和二階主共振情況下幅頻響應(yīng)曲線,分析各個(gè)主要系統(tǒng)參數(shù)對頻響曲線的影響規(guī)律.然后,考慮彎曲和扭轉(zhuǎn)

3、耦合情況下的葉片模型,建立兩自由度的葉片運(yùn)動方程,應(yīng)用諧波平衡法得出運(yùn)動方程的周期解,分析一、二階主共振情況下系統(tǒng)參數(shù)對頻響曲線的影響,并與數(shù)值解進(jìn)行比較驗(yàn)證解析解的準(zhǔn)確性.最后對全文進(jìn)行總結(jié).該文研究得出,增加葉片的界面摩擦阻尼是一種非常有效的葉片減振方法.由于界面干摩擦的介入,使得阻尼葉片具有非線性的動力特性.與線性動力系統(tǒng)不同,阻尼葉片的頻率不再是它的固有特性,其頻率受外界激振力的影響.該文對阻尼器接觸端正壓力、汽流激振力、摩擦界