河北金年会透平设备有限公司
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高炉煤气余压发电装置,简称TRT,是把高炉炉顶废气所具有的压力能及热能转换成电能的机械装置。叶片是TRT装置的关键部件之一,其工作环境恶劣,受力情况复杂,工作过程中极易产生疲劳破坏。如何有效地减小叶片工作过程中的动应力,提高叶片的寿命和工作可靠性是业内关注焦点之一。本文对某企业所生产的TRT拉金阻尼叶片的动静态力学性能进行了研究,对其减振效果进行了验证。
根据TRT叶片的结构和安装情况,建立了原叶片和拉金阻尼叶片的几何模型,为了简化计算过程,对模型进行了适当的简化。分别应用经典力学方法和有限元分析方法,对三种典型的接触问题进行了对比分析,获得了有关接触问题的分析方法,为解决TRT叶片的接触问题提供了一定的参考和依据。建立了原叶片和拉金阻尼叶片的有限元分析模型,包括叶片的网格划分、局部细化,建立弹簧单元和接触单元、确定边界条件和载荷等。对原叶片和拉金阻尼叶片进行了静力学分析,获得了叶片应力、应变的分布规律、峰值以及拉金体与拉金孔之间的接触压力,得出了拉金结构在静力学方面对叶片的影响。对原叶片和拉金阻尼叶片进行了动力学分析,包括模态分析和瞬态分析。获得了原叶片和拉金阻尼叶片的前六阶振型和固育频率,拉金体对叶片振型影响不大,但在一定程度上增大了叶片的固有频率。通过瞬态分析,获得了原叶片和拉金阻尼叶片在时域上应力、应变的变化规律。通过定性、定量分析,验证了拉金结构对叶片减振的具体效果。
