本申請涉及汽輪機(jī)，尤其是涉及一種用于給水泵汽輪機(jī)的具有卸力功能的樅樹型葉根結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
1、汽輪機(jī)是將高溫高壓蒸汽的動(dòng)能和熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的關(guān)鍵動(dòng)力設(shè)備，其內(nèi)部旋轉(zhuǎn)葉片通過與轉(zhuǎn)子的連接實(shí)現(xiàn)能量傳遞。葉片根部作為連接葉片與轉(zhuǎn)子輪槽的核心結(jié)構(gòu)，直接承受著葉片高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的巨大離心力。隨著汽輪機(jī)向高轉(zhuǎn)速、變工況方向發(fā)展，尤其是用于深度調(diào)峰運(yùn)行的給水泵汽輪機(jī)，葉片和轉(zhuǎn)子的載荷顯著增加，這對葉片根部與轉(zhuǎn)子輪槽的連接強(qiáng)度和可靠性提出了更高要求。若葉片根部傳遞的力超過材料極限，會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子輪槽出現(xiàn)裂紋甚至整體失效，造成嚴(yán)重安全隱患和經(jīng)濟(jì)損失。
2、樅樹型葉根是目前廣泛應(yīng)用的連接結(jié)構(gòu)，其通過多齒嚙合分散載荷，具備良好的承載能力和可維護(hù)性。然而，該結(jié)構(gòu)在葉根齒部與轉(zhuǎn)子輪槽接觸的倒圓角區(qū)域易產(chǎn)生應(yīng)力集中，長期運(yùn)行下可能引發(fā)裂紋擴(kuò)展，最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效。現(xiàn)有技術(shù)主要通過優(yōu)化接觸角度、齒形弧度或倒圓半徑來緩解應(yīng)力集中，但這些方法需反復(fù)試錯(cuò)調(diào)整，且未從結(jié)構(gòu)根源上分散應(yīng)力峰值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本申請?zhí)峁┝艘环N用于給水泵汽輪機(jī)的具有卸力功能的樅樹型葉根結(jié)構(gòu)，主要目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)主要通過優(yōu)化接觸角度、齒形弧度或倒圓半徑來緩解應(yīng)力集中，但這些方法需反復(fù)試錯(cuò)調(diào)整，且未從結(jié)構(gòu)根源上分散應(yīng)力峰值的技術(shù)問題。
2、本申請?zhí)峁┝艘环N用于給水泵汽輪機(jī)的具有卸力功能的樅樹型葉根結(jié)構(gòu)，包括：
3、葉根；
4、輪槽，所述輪槽與所述葉根連接；
5、卸力槽，所述卸力槽設(shè)在所述葉根與所述輪槽的連接處。
6、在一種可行的實(shí)施方案中，所述結(jié)構(gòu)還包括：
7、接觸面，所述接觸面設(shè)在所述葉根與所述輪槽的連接處，所述接觸面的數(shù)量為多個(gè)，所述卸力槽成對設(shè)在每個(gè)所述接觸面上。
8、在一種可行的實(shí)施方案中，所述葉根與所述輪槽卡接，所述葉根與所述輪槽的連接處為波浪形。
9、在一種可行的實(shí)施方案中，所述結(jié)構(gòu)還包括：
10、輪槽圓角，所述輪槽圓角設(shè)在所述輪槽上，為內(nèi)凹的圓弧形，所述輪槽圓角用于與外凸的所述葉根處連接。
11、在一種可行的實(shí)施方案中，所述卸力槽設(shè)在所述輪槽圓角內(nèi)。
12、在一種可行的實(shí)施方案中，所述結(jié)構(gòu)還包括：
13、葉根圓角，所述葉根圓角設(shè)在所述輪槽上，為內(nèi)凹的圓弧形，所述葉根圓角用于與外凸的所述輪槽處連接。
14、在一種可行的實(shí)施方案中，所述卸力槽設(shè)在所述葉根圓角內(nèi)。
15、在一種可行的實(shí)施方案中，所述卸力槽為內(nèi)凹的圓弧形。
16、在一種可行的實(shí)施方案中，所述卸力槽的半徑與所述葉根與所述輪槽連接處直線段的長度具有預(yù)設(shè)關(guān)系。
17、在一種可行的實(shí)施方案中，所述卸力槽與所述葉根、所述輪槽的型線相切。
18、本申請?zhí)峁┝艘环N用于給水泵汽輪機(jī)的具有卸力功能的樅樹型葉根結(jié)構(gòu)，包括：葉根；輪槽，所述輪槽與所述葉根連接；卸力槽，所述卸力槽設(shè)在所述葉根與所述輪槽的連接處。
19、本申請?jiān)跇簶湫腿~根的輪槽與葉根連接的圓角處，針對性地增設(shè)內(nèi)凹圓弧形卸力槽，通過優(yōu)化幾何參數(shù)，將傳統(tǒng)圓角處的集中應(yīng)力轉(zhuǎn)移至卸力槽的平滑過渡區(qū)域；同時(shí)，卸力槽可成對分布于各接觸面的波浪形連接處，形成多級(jí)應(yīng)力消散結(jié)構(gòu)，有效降低圓角處的應(yīng)力峰值，避免裂紋產(chǎn)生，顯著提升葉根與輪槽的疲勞壽命及運(yùn)行可靠性。
20、本申請的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本申請而了解。本申請的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
21、下面通過附圖和實(shí)施例，對本申請的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
1.一種用于給水泵汽輪機(jī)的具有卸力功能的樅樹型葉根結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)還包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述葉根(1)與所述輪槽(2)卡接，所述葉根(1)與所述輪槽(2)的連接處為波浪形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)還包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述卸力槽(6)設(shè)在所述輪槽圓角(3)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)還包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述卸力槽(6)設(shè)在所述葉根圓角(4)內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述卸力槽(6)為內(nèi)凹的圓弧形。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述卸力槽(6)的半徑與所述葉根(1)與所述輪槽(2)連接處直線段的長度具有預(yù)設(shè)關(guān)系。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述卸力槽(6)與所述葉根(1)、所述輪槽(2)的型線相切。