1、第一節第一節 動葉片動葉片動葉片是蒸汽動能轉換成轉子機械能的重動葉片是蒸汽動能轉換成轉子機械能的重要部件。它在運行中受力復雜，工作條件要部件。它在運行中受力復雜，工作條件又很惡劣。因此它不但要有良好的流動特又很惡劣。因此它不但要有良好的流動特性，以保證較高的能量轉換效率，還要有性，以保證較高的能量轉換效率，還要有足夠的強度和完善的振動特性。足夠的強度和完善的振動特性。 動葉片由葉型、葉根、葉頂三部分組成動葉片由葉型、葉根、葉頂三部分組成一、動葉片的結構一、動葉片的結構 （一葉型（一葉型葉片的基本工作部分，其型線部分應具有良好的氣動特性，以提高能量轉換效率。葉片可分為等截面葉片、變截面葉片。作用

2、：將動葉片固定在葉輪或轉鼓上。作用：將動葉片固定在葉輪或轉鼓上。要求：其結構應保證在任何運行條件下都能連接牢要求：其結構應保證在任何運行條件下都能連接牢 固，同時力求制造簡單、裝配方便。固，同時力求制造簡單、裝配方便。1.T型葉根2.樅樹形葉根3.叉形葉根4.菌形葉根分類國產引進型300MW汽輪機調節級葉片樅樹形葉根影響：加強葉片剛度、改善振動特性； 缺陷：增加離心力、削弱強度。（1使葉片剛性增大，彎應力減小；（2改善葉片自振頻率，提高葉片振動安全性；（3使動葉汽道頂部封閉，避免蒸汽從汽道頂部溢出。增加葉片剛性，改善其振動性能。Note!由于拉金處在汽道之中，會造成蒸汽流動損失，同時拉金孔還會

3、削弱葉片的強度，因此在能滿足葉片強度和振動要求的情況下，應盡量避免采用拉金。常見的拉金結構示意 二、葉片的強度 （一葉片的受力分析 汽輪機工作時，葉片受到的作用力主要有兩種：葉片本身和與其相連的圍帶、拉金所產生的離心力；汽流的作用力。靜應力動應力交變部分汽流彎應力穩定部分汽流力離心彎應力離心拉應力離心力葉片受力 （二葉片的拉應力 葉片的拉應力由葉型部分的離心拉應力及圍帶、拉金離心力引起的拉應力組成。 1.葉型部分離心力引起的拉應力dxxRAdFxx20)(bblxxlxxxdxxRAdxxRAF1021201)()(blxxxxxxdxxRAAAF1012111)(2102021021)()(

4、2)(xRlRdxxRAAblxxb 由上式可知，等截面葉片的離心拉應力與橫截面積無關，即增大截面積并不能降低離心力引起的拉應力。在、R0、lb已定的情況下，采用密度較小的葉片材料，是降低葉片離心拉應力的有效辦法。 由于等截面葉片的橫截面積沿葉高不變，其根部承受的離心力最大，因此根部的離心拉應力最大，為： 對于變截面葉片，橫截面積沿葉高是變化的，在求拉應力時，通常將其沿葉高分成若干段，把每段看作等截面體，然后計算出每段的離心力及每一截面的離心拉應力。通過對各個截面的計算比較，可找出離心拉應力最大的截面。)2(2202bbcbllR 2.圍帶、拉金離心力引起的拉應力 圍帶和拉金的徑向尺寸較小，可

5、以認為它們的質量集中在重心上，并把它們按節距分配到每個葉片上，工作時它們的離心力分別為：2sssssRtAF 2wwwwwRtAF （三葉片的彎應力 葉片的彎應力主要是由汽流力引起的，另外離心力也可能引起彎應力。 1、汽流作用力引起的彎應力 1直葉片的彎應力 對等截面直葉片，葉片根部截面上的彎矩最大，其值為：2blFM 汽流力在最大和最小主慣性軸方向上形成的彎矩分別為 cos21211bbFllFMsin21222bbFllFMi21WMWMisb0210WMWMsbbbsbWM1WMWMsbisb10bbbsbWMWM1WMsb 2 2變截面葉片的彎應變截面葉片的彎應力力 變截面葉片根部的彎應變截面葉片根部的彎應力不一定最大。力不一定最大。 2 2、離心力產生的彎應、離心力產生的彎應力力當某截面以上的葉型部分當某截面以上的葉型部分離心力輻射線不通過該截離心力輻射線不通過該截面形心時，這個離心力就面形心時，這個離心力就會在該截面上產生彎矩。會在該截面上產生彎矩。 3 3、圍帶和拉金對葉片、圍帶和拉金對