JPH0626302A - タービン動翼のダンパー - Google Patents
タービン動翼のダンパーInfo
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- JPH0626302A JPH0626302A JP1558692A JP1558692A JPH0626302A JP H0626302 A JPH0626302 A JP H0626302A JP 1558692 A JP1558692 A JP 1558692A JP 1558692 A JP1558692 A JP 1558692A JP H0626302 A JPH0626302 A JP H0626302A
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Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 タービン動翼のダンパーに係るもので、熱膨
張時や高速回転時における応力緩和と振動減衰とを行な
う。 【構成】 溝と植込み部との間に弾性体が配され、弾性
体が、動翼のプラットホームの下面に対して接触状態
に、かつ、溝の側面と植込み部との間に圧接状態に挿入
される。弾性体の弾性変形によって集中応力を緩和し、
遠心力によって弾性体の一部を、動翼のプラットホーム
の下面に接触させて振動抑制を行なう。
張時や高速回転時における応力緩和と振動減衰とを行な
う。 【構成】 溝と植込み部との間に弾性体が配され、弾性
体が、動翼のプラットホームの下面に対して接触状態
に、かつ、溝の側面と植込み部との間に圧接状態に挿入
される。弾性体の弾性変形によって集中応力を緩和し、
遠心力によって弾性体の一部を、動翼のプラットホーム
の下面に接触させて振動抑制を行なう。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、タービン動翼のダンパ
ーに係り、特に、植込み部の緩衝と振動減衰を図る技術
に関するものである。
ーに係り、特に、植込み部の緩衝と振動減衰を図る技術
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービンのタービン翼にあっては、
例えば１３００℃にも及ぶ高温で使用されるものがあ
り、耐熱性を確保するためにセラミックス部品の採用が
期待されている。
例えば１３００℃にも及ぶ高温で使用されるものがあ
り、耐熱性を確保するためにセラミックス部品の採用が
期待されている。
【０００３】図９は、タービン翼の取り付け構造の例を
示すものである。図９において、符号１はディスク、２
は溝、３は動翼、４は植込み部、５は羽根、６はプラッ
トホーム、７はネック部、８は張り出し部である。そし
て、動翼３の植込み部４は、ディスク１の溝２に収容さ
れ、ネック部７と係合している張り出し部８で、植込み
部４の抜け止めを行なうようにしている。また、ディス
ク１は例えば金属製とされるが、動翼３の部分はセラミ
ックス化の対象となる。
示すものである。図９において、符号１はディスク、２
は溝、３は動翼、４は植込み部、５は羽根、６はプラッ
トホーム、７はネック部、８は張り出し部である。そし
て、動翼３の植込み部４は、ディスク１の溝２に収容さ
れ、ネック部７と係合している張り出し部８で、植込み
部４の抜け止めを行なうようにしている。また、ディス
ク１は例えば金属製とされるが、動翼３の部分はセラミ
ックス化の対象となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、タービン翼、
つまり動翼３をセラミックス部品とすると、１３００℃
もの高温状態では、熱膨張が小さい動翼３の植込み部４
に対して、金属部品であるディスク１の熱膨張が大きく
なって、溝２と植込み部４とのクリアランスが不均一に
なり、かつ、動翼３は高速回転するために遠心力によっ
て植込み部４が半径外方に移動しようとして張り出し部
８に強く接触し、この接触部分に応力集中が発生して破
壊に至るおそれがある。
つまり動翼３をセラミックス部品とすると、１３００℃
もの高温状態では、熱膨張が小さい動翼３の植込み部４
に対して、金属部品であるディスク１の熱膨張が大きく
なって、溝２と植込み部４とのクリアランスが不均一に
なり、かつ、動翼３は高速回転するために遠心力によっ
て植込み部４が半径外方に移動しようとして張り出し部
８に強く接触し、この接触部分に応力集中が発生して破
壊に至るおそれがある。
【０００５】本発明は、これらの事情に鑑みてなされた
もので、熱膨張時及び高速回転時の応力緩和と振動減衰
とを行なうことを目的としている。
もので、熱膨張時及び高速回転時の応力緩和と振動減衰
とを行なうことを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、ディスクの溝に、動翼の植込み部を挿入状態に支持
してなるタービン動翼において、溝と植込み部との間に
弾性体が配され、該弾性体が、動翼のプラットホームの
下面に対して接触状態に、かつ、溝の側面と植込み部と
の間に圧接状態に挿入される構成を採用している。
め、ディスクの溝に、動翼の植込み部を挿入状態に支持
してなるタービン動翼において、溝と植込み部との間に
弾性体が配され、該弾性体が、動翼のプラットホームの
下面に対して接触状態に、かつ、溝の側面と植込み部と
の間に圧接状態に挿入される構成を採用している。
【０００７】
【作用】溝と植込み部との間に介在している弾性体が、
弾性変形をともなうことによって、遠心力等によって生
じる溝と植込み部との接触部分の接触圧力を緩和する。
また、遠心力によって弾性体が回転半径外方に弾性変形
して、動翼のプラットホームの下面に強く接触すること
により、回転に伴って生じる振動を減衰させる。
弾性変形をともなうことによって、遠心力等によって生
じる溝と植込み部との接触部分の接触圧力を緩和する。
また、遠心力によって弾性体が回転半径外方に弾性変形
して、動翼のプラットホームの下面に強く接触すること
により、回転に伴って生じる振動を減衰させる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明に係るタービン動翼のダンパー
の実施例について、図１ないし図８を参照して説明す
る。
の実施例について、図１ないし図８を参照して説明す
る。
【０００９】該一実施例におけるタービン動翼では、図
１に示すように、金属製のディスク１の溝２に、動翼３
の植込み部４を挿入し、かつ、溝２と植込み部４との間
に、弾性体１０が配される。
１に示すように、金属製のディスク１の溝２に、動翼３
の植込み部４を挿入し、かつ、溝２と植込み部４との間
に、弾性体１０が配される。
【００１０】そして、弾性体１０は、図１ないし図４に
示すように、動翼３におけるプラットホーム６の下面に
対して接触した状態に、かつ、隣り合う二つの溝２の側
面と、溝２に挿入される植込み部４の側面との間に、挟
持されることにより圧接した状態に配される。
示すように、動翼３におけるプラットホーム６の下面に
対して接触した状態に、かつ、隣り合う二つの溝２の側
面と、溝２に挿入される植込み部４の側面との間に、挟
持されることにより圧接した状態に配される。
【００１１】弾性体１０の配設状態について説明する
と、図１例では、動翼３の植込み部４の途中に、ディス
ク１の回転方向に寸法を大きくした膨出部４ａが形成さ
れているものに適用され、弾性体１０の基部（外方部
分）１０ａに、屈曲部分１０ｂが配されるとともに、挿
入部１０ｃが、植込み部４の中央近傍で、同型の弾性体
１０における挿入部１０ｃと分離された状態に配され
る。
と、図１例では、動翼３の植込み部４の途中に、ディス
ク１の回転方向に寸法を大きくした膨出部４ａが形成さ
れているものに適用され、弾性体１０の基部（外方部
分）１０ａに、屈曲部分１０ｂが配されるとともに、挿
入部１０ｃが、植込み部４の中央近傍で、同型の弾性体
１０における挿入部１０ｃと分離された状態に配され
る。
【００１２】そして、図２例ないし図４例では、セラミ
ックス製の動翼３における植込み部４が、図１例で説明
した膨出部４ａを省略した形状のものとされ、この植込
み部４に適用される弾性体１０は、図２例では図１例に
準じて屈曲部分１０ｂを有するものとされ、図３例では
基部１０ａにおいて２分割状態とされる分割部分１０ｄ
を有するものとされ、図４例では基部１０ａと動翼３の
プラットホーム６との間に、二つのプラットホーム６の
下面に跨がった状態のスペーサ１１が挟持状態に配され
る。
ックス製の動翼３における植込み部４が、図１例で説明
した膨出部４ａを省略した形状のものとされ、この植込
み部４に適用される弾性体１０は、図２例では図１例に
準じて屈曲部分１０ｂを有するものとされ、図３例では
基部１０ａにおいて２分割状態とされる分割部分１０ｄ
を有するものとされ、図４例では基部１０ａと動翼３の
プラットホーム６との間に、二つのプラットホーム６の
下面に跨がった状態のスペーサ１１が挟持状態に配され
る。
【００１３】図５ないし図８は、弾性体１０の形状例を
示すものである。図５例にあっては、ステンレス鋼等か
らなる弾性変形容易な板状材が適用される。図６例にあ
っては、ステンレス鋼等からなる弾性変形容易な例えば
板厚ｔが０．０５ｍｍないし０．５ｍｍの薄板部１０ｅ
と、該薄板部１０ｅの表裏両面に幅方向に沿うとともに
表裏両面で長手方向に互い違いに配される複数条の突条
１０ｆとを有するものとされる。前記突条１０ｆは、そ
の高さＨが板厚ｔと同程度とされ、幅Ｗは例えば板厚ｔ
の２倍ないし５倍程度とされる。かつ、突条１０ｆのピ
ッチ２Ｌは、厚さ方向の剛性を勘案して設定される。図
７例に示す弾性体１０にあっては、薄板部１０ｅの片面
（下面）に、全幅の寸法を有する突条１０ｆが配され、
他の片面（上面）に、長い突条１０ｆと、これよりも短
く設定される突条１０ｇとが、交互に配設される。図８
例に示す弾性体１０にあっては、薄板部１０ｅの片面
に、前述の突条１０ｆが配され、他の片面に、中央が幅
広く端部が幅狭く設定される突条１０ｈが配される。そ
して、図６ないし図８に示すいわゆるフォイルバネ状の
弾性体１０は、突条１０ｆ，１０ｇ，１０ｈの長手方向
を、溝２の長さ方向に沿わせて、溝２と植込み部４との
間に挟持することにより圧接状態となる。
示すものである。図５例にあっては、ステンレス鋼等か
らなる弾性変形容易な板状材が適用される。図６例にあ
っては、ステンレス鋼等からなる弾性変形容易な例えば
板厚ｔが０．０５ｍｍないし０．５ｍｍの薄板部１０ｅ
と、該薄板部１０ｅの表裏両面に幅方向に沿うとともに
表裏両面で長手方向に互い違いに配される複数条の突条
１０ｆとを有するものとされる。前記突条１０ｆは、そ
の高さＨが板厚ｔと同程度とされ、幅Ｗは例えば板厚ｔ
の２倍ないし５倍程度とされる。かつ、突条１０ｆのピ
ッチ２Ｌは、厚さ方向の剛性を勘案して設定される。図
７例に示す弾性体１０にあっては、薄板部１０ｅの片面
（下面）に、全幅の寸法を有する突条１０ｆが配され、
他の片面（上面）に、長い突条１０ｆと、これよりも短
く設定される突条１０ｇとが、交互に配設される。図８
例に示す弾性体１０にあっては、薄板部１０ｅの片面
に、前述の突条１０ｆが配され、他の片面に、中央が幅
広く端部が幅狭く設定される突条１０ｈが配される。そ
して、図６ないし図８に示すいわゆるフォイルバネ状の
弾性体１０は、突条１０ｆ，１０ｇ，１０ｈの長手方向
を、溝２の長さ方向に沿わせて、溝２と植込み部４との
間に挟持することにより圧接状態となる。
【００１４】また、弾性体１０の表面には、ＣＶＤ法、
ＰＶＤ法等によってセラミックスコーティングが施さ
れ、耐食性、耐酸化性、低摩擦性が付与される。
ＰＶＤ法等によってセラミックスコーティングが施さ
れ、耐食性、耐酸化性、低摩擦性が付与される。
【００１５】このように、弾性体１０が、金属製のディ
スク１とセラミックス製の動翼３との間に介在して、弾
性変形をともなうことによって、溝２と植込み部４との
加工誤差を吸収することができるとともに、運転時の遠
心力や熱変形による片当りを吸収して、接触部分の圧力
を平均化させて発生応力を緩和することができる。
スク１とセラミックス製の動翼３との間に介在して、弾
性変形をともなうことによって、溝２と植込み部４との
加工誤差を吸収することができるとともに、運転時の遠
心力や熱変形による片当りを吸収して、接触部分の圧力
を平均化させて発生応力を緩和することができる。
【００１６】また、ディスク１が高速回転している場合
には、遠心力によって弾性体１０が回転半径外方に弾性
変形して、動翼３のプラットホーム６の下面に強く接触
する（スペーサ１１が介在させられている場合には、ス
ペーサ１１を介して接触する）ために、回転に伴って生
じる動翼３の振動を減衰させるものとなる。
には、遠心力によって弾性体１０が回転半径外方に弾性
変形して、動翼３のプラットホーム６の下面に強く接触
する（スペーサ１１が介在させられている場合には、ス
ペーサ１１を介して接触する）ために、回転に伴って生
じる動翼３の振動を減衰させるものとなる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るター
ビン動翼のダンパーによれば、溝と植込み部との間に弾
性体が配され、弾性体が、動翼のプラットホームの下面
に対して接触状態に、かつ、溝の側面と植込み部との間
に圧接状態に挿入される構成を採用しているから、以下
の優れた効果が得られる。 （１） 熱膨張時及び高速回転時に、弾性体がディスク
と動翼との間で弾性変形をともなうため、溝と植込み部
との加工誤差の吸収や、運転時の遠心力や熱変形による
片当り時にも、接触部分の圧力を平均化させて発生応力
を緩和することができる。 （２） ディスクが高速回転すると、遠心力によって弾
性体が回転半径外方に弾性変形して、動翼のプラットホ
ームの下面に強く接触した状態となり、動翼の振動を減
衰させることができる。 （３） 溝と植込み部との間に生じる集中応力を緩和
し、動翼をセラミックス製とする場合の障害を低減する
ことができる。
ビン動翼のダンパーによれば、溝と植込み部との間に弾
性体が配され、弾性体が、動翼のプラットホームの下面
に対して接触状態に、かつ、溝の側面と植込み部との間
に圧接状態に挿入される構成を採用しているから、以下
の優れた効果が得られる。 （１） 熱膨張時及び高速回転時に、弾性体がディスク
と動翼との間で弾性変形をともなうため、溝と植込み部
との加工誤差の吸収や、運転時の遠心力や熱変形による
片当り時にも、接触部分の圧力を平均化させて発生応力
を緩和することができる。 （２） ディスクが高速回転すると、遠心力によって弾
性体が回転半径外方に弾性変形して、動翼のプラットホ
ームの下面に強く接触した状態となり、動翼の振動を減
衰させることができる。 （３） 溝と植込み部との間に生じる集中応力を緩和
し、動翼をセラミックス製とする場合の障害を低減する
ことができる。
【図１】本発明に係るタービン動翼のダンパーの一実施
例における要部を示す正断面図である。
例における要部を示す正断面図である。
【図２】図１における動翼の植込み部の形状が異なる場
合の適用例を示す正断面図である。
合の適用例を示す正断面図である。
【図３】図２における弾性体の他の例を示す正断面図で
ある。
ある。
【図４】図２における動翼の植込み部と弾性体との間に
スペーサを介在させた実施例を示す正断面図である。
スペーサを介在させた実施例を示す正断面図である。
【図５】本発明に係るタービン動翼のダンパーに使用さ
れる弾性体の実施例を示す斜視図である。
れる弾性体の実施例を示す斜視図である。
【図６】本発明に係るタービン動翼のダンパーに使用さ
れる弾性体の他の実施例を示す斜視図である。
れる弾性体の他の実施例を示す斜視図である。
【図７】図６の弾性体における突条の変形例を示す斜視
図である。
図である。
【図８】図６の弾性体における突条の他の変形例を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図９】タービン翼の取り付け構造の従来例を示す斜視
図である。
図である。
１ ディスク ２ 溝 ３ 動翼 ４ 植込み部 ４ａ 膨出部 ５ 羽根 ６ プラットホーム ７ ネック部 ８ 張り出し部 １０ 弾性体 １０ａ 基部 １０ｂ 屈曲部分 １０ｃ 挿入部 １０ｄ 分割部分 １０ｅ 薄板部 １０ｆ 突条 １０ｇ 突条 １０ｈ 突条 １１ スペーサ
Claims (1)
- 【請求項１】 ディスクの溝に、動翼の植込み部を挿
入状態に支持してなるタービン動翼であって、溝と植込
み部との間に弾性体が配され、該弾性体が、動翼のプラ
ットホームの下面に対して接触状態に、かつ、溝の側面
と植込み部との間に圧接状態に挿入されることを特徴と
するタービン動翼のダンパー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1558692A JPH0626302A (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | タービン動翼のダンパー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1558692A JPH0626302A (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | タービン動翼のダンパー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0626302A true JPH0626302A (ja) | 1994-02-01 |
Family
ID=11892834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1558692A Withdrawn JPH0626302A (ja) | 1992-01-30 | 1992-01-30 | タービン動翼のダンパー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0626302A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019157663A (ja) * | 2018-03-08 | 2019-09-19 | 三菱重工業株式会社 | 動翼体、及び回転機械 |
| WO2021013280A1 (de) * | 2019-07-19 | 2021-01-28 | MTU Aero Engines AG | Zwischenelement für eine schaufel-rotorscheiben-verbindung bei einem rotor einer strömungsmaschine, zugehöriger rotor für eine strömungsmaschine und strömungsmaschine |
| CN113898418A (zh) * | 2021-11-12 | 2022-01-07 | 西安热工研究院有限公司 | 一种具有可膨胀石墨阻尼的旋转机械叶片 |
-
1992
- 1992-01-30 JP JP1558692A patent/JPH0626302A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019157663A (ja) * | 2018-03-08 | 2019-09-19 | 三菱重工業株式会社 | 動翼体、及び回転機械 |
| WO2021013280A1 (de) * | 2019-07-19 | 2021-01-28 | MTU Aero Engines AG | Zwischenelement für eine schaufel-rotorscheiben-verbindung bei einem rotor einer strömungsmaschine, zugehöriger rotor für eine strömungsmaschine und strömungsmaschine |
| US11905852B2 (en) | 2019-07-19 | 2024-02-20 | MTU Aero Engines AG | Intermediate element for a blade/rotor disc connection in a rotor of a turbomachine, associated rotor for a turbomachine, and turbomachine |
| CN113898418A (zh) * | 2021-11-12 | 2022-01-07 | 西安热工研究院有限公司 | 一种具有可膨胀石墨阻尼的旋转机械叶片 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990408 |