1315 / 2023-03-20 21:01:10

船用汽轮机叶片带冠结构干摩擦阻尼模型关键参数研究

动叶片是船用大功率汽轮机的关键部件，末级动叶片的带冠结构通过摩擦阻尼作用可有效降低叶片振动，从而提升叶片结构安全性与寿命。针对船用汽轮机动叶片带冠结构的复杂非线性干摩擦阻尼现象，搭建了叶片金属材料干摩擦阻尼动态特性实验台，测量了摩擦接触试件在不同几何参数和力学参数下的摩擦力和相对运动位移，获得了描述接触面间摩擦阻尼特性的迟滞回线，分析了切向刚度系数、摩擦系数、无量纲等效刚度系数和无量纲等效阻尼系数等描述接触面间摩擦阻尼动态特性的关键参数及其变化规律，分析结果表明：切向接触刚度系数随接触正压力变化的拟合曲线与基于分形几何理论结合Hertz接触理论的预测值吻合较好；基于最小二乘法，获得了无量纲等效刚度系数和无量纲等效阻尼系数在无量纲相对位移由0到6变化范围内的分段线性拟合公式，从而在保证计算精度的情况下降低了构建摩擦阻尼模型的难度，为进一步构建可靠的船用汽轮机带冠叶片摩擦阻尼振动特性分析模型提供了基础。