凸肩叶片振动响应的试验研究

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为防止叶轮机械叶片因共振、颤振而引起的疲劳破坏,目前普遍采用的方法是在叶片上增加摩擦阻尼结构。对于凸肩叶片,人们最关心的就是摩擦阻尼对叶片响应的影响及如何最大限度地利用摩擦阻尼。虽然人们在理论和试验上对这个问题进行了大量研究,至今也没有一种可以准确描述此类问题的完整理论模型。对于凸肩叶片的设计目前还主要依靠经验数据和试验室的试验。本文从工程应用的实际出发,对此问题进行了理论和试验的研究: 轮盘节径模式振动可引起凸肩接触面正压力的变化。 凸肩接触面间存在一个最优法向正压力,可使叶片的响应最小。最优正压力与激振力成正比,与摩擦系数成反比。 通过对三个叶片组成的系统进行的摩擦系数、凸肩接触面正压力、激振能量、凸肩接触面与轴线的夹角等因素对叶片振动响应影响的试验研究表明,凸肩接触面的正压力、摩擦系数、激振能量、凸肩接触面与轴线的夹角对叶片振动响应均有影响。 综合研究表明:合理的控制凸肩接触面的正压力、摩擦系数、凸肩接触面与轴线的夹角可获得最佳的叶片减振效果。
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