TRT阻尼葉片的結構設計及其力學特性分析.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行發(fā)電的機械裝置。葉片是TRT裝置的關鍵部件，常因工作時的振動導致疲勞破壞。針對某企業(yè)亟待解決TRT葉片的有效減振問題，本文設計了TRT葉片的阻尼結構并對其進行了力學特性的分析和研究。
　　首先，根據(jù)TRT葉片的結構特點、安裝情況和使用環(huán)境等，利用干摩擦減振機理，設計了TRT葉片的阻尼結構:在葉根周向面接近榫齒處開槽并填入阻尼材料的阻尼結構。針對這種阻尼形式

2、設計了兩種槽型結構:矩形槽阻尼結構和梯形槽阻尼結構。對每種槽型的槽高、槽深和槽寬的合理尺寸進行了分析計算，在保證槽高和槽深尺寸不變的前提下，對三種不同槽寬尺寸的阻尼結構進行了力學性能的分析、對比，確定了最優(yōu)尺寸。阻尼塊是由泡沫鋁復合材料制備而成，同時具備高阻尼、高強度、耐高溫、抗腐蝕等優(yōu)良性能，能夠適應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原葉片及阻尼葉片分別進行了靜力學、模態(tài)以及瞬態(tài)動力學分析，得出

3、葉片應力、應變的分布規(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)性能分別進行了分析計算，并與原葉片進行了對比，結果表明:三種方案的阻尼葉片均能滿足靜強度要求，頻率依次有所下降，應力集中現(xiàn)象有所緩解。對兩種槽型中靜態(tài)性能最優(yōu)的方案進行了減振效果的驗證，結果表明:兩種槽型阻尼葉片最優(yōu)方案均能有效地減小葉片的動應力，實現(xiàn)葉片減振。
　　最后，對兩種槽型的阻尼葉片在最優(yōu)方案下的應力、應變以及頻率等特