[發明專利]用于解諧工作葉柵的方法

有效

• 申請號: 201480007356.6
• 申請日: 2014-01-23
• 公開（公告）號: CN104968894B
• 公開（公告）日: 2016-11-09
• 發明（設計）人: 托馬斯·格倫斯菲爾德;揚·沃克浩斯特;阿爾明·德拉澤爾
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: F01D5/16
• 分類號: F01D5/16
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 張春水;李德山

技術領域

本發明涉及一種用于解諧工作葉柵的方法。

背景技術

流體機械具有設置在工作輪中的工作葉片，所述工作葉片能夠視為在其葉根處牢固地夾緊并且在流體機械的運行中能夠振動。在此，根據流體機械的運行狀態，能夠引起振動過程，其中在工作葉片中出現具有高的和臨界的應力的振動狀態。在葉片通過臨界的應力狀態處于長時間的負荷的情況下，造成材料疲勞，所述材料疲勞最終能夠造成葉片的使用壽命降低，這需要更換工作葉片。

基于在流體機械的運行中作用到工作葉片上的離心力，在工作葉片中產生預應力。由此并且由于工作葉片在運行中的高的溫度，工作葉片在運行中的固有頻率不同于在靜止的且冷的工作葉片處的固有頻率。作為在制造時確保質量的措施，僅在流體機械的靜止狀態中能測量固有頻率，然而其中為了設計工作葉片需要了解在離心力下固有頻率，由此能夠避免如下振動過程，在所述振動過程中在工作葉片中出現具有高的和臨界的應力的振動狀態。

在文獻EP?1?589?191中公開一種用于解諧工作葉柵的方法。

發明內容

本發明的目的是，提出一種用于解諧流體機械的工作葉柵的方法，其中工作葉片在流體機械的運行中具有長的使用壽命。

根據本發明的用于解諧、尤其轉子動力學地解諧流體機械的具有多個工作葉片的工作葉柵的方法具有下述步驟：a)為工作葉柵的每個工作葉片規定至少一個理論固有頻率ν_F,S，工作葉片在離心力作用下在流體機械的正常運行中對于至少一個預先確定的振動模式具有所述理論固有頻率，使得工作葉柵的振動負荷在離心力下低于公差極限；b)列出具有所選擇的離散的質量值m和徑向的重心位置r_S的數值表ν_F(m,r_S)，所述質量值和所述重心位置根據工作葉片的額定幾何形狀的變化得出，并且在離心力下對于每個所選擇的數值對m和r_S求得相應的固有頻率ν_F；c)測量工作葉片之一的徑向的重心位置r_S,I和質量m_I；d)通過在數值表ν_F(m,r_S)中對所測量到的質量m_I和所測量到的徑向的重心位置r_S,I進行插值，確定工作葉片在離心力下的實際固有頻率ν_F,I；e)在ν_F,I位于ν_F,S的公差之外的情況下，從數值表ν_F(m,r_S)中選擇數值對m_S和r_S,S，使得ν_F,I至少接近ν_F,S，并且去除工作葉片的材料，使得m_I和r_S,I對應于數值對m_S和r_S,S；f)重復步驟c)至e)直至ν_F,I位于ν_F,S的公差之內。

通過測量質量m_I和徑向的重心位置r_S,I以及通過在數值表ν_F(m,r_S)中對所述值進行插值能夠在離心力下有利地以高的精度確定固有頻率ν_F,I。借助于根據本發明的方法，同樣有利地，能夠以高的精度調節所述固有頻率ν_F,I并且使其接近規定的理論固有頻率ν_F,S。由此，在流體機械的運行中減少工作葉片的振動負荷，由此延長工作葉片的使用壽命。此外，簡單地執行所述方法，因為對于實際固有頻率ν_F,I的精確的確定令人驚訝地足夠的是，在沒有工作葉片的完整的幾何形狀的情況下測量工作葉片的m_I和r_S,I。此外，m_I和r_S,I是易于測量的參數，例如能夠借助于秤確定m_I。