【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于燃气轮机领域，具体涉及一种燃气轮机可转导叶最佳转柄位置参数的计算方法。
技术介绍
1、可转导叶执行机构主要包含作动器、转动机构、联动环三大部件，在机组运行时可转导叶叶身受力会通过转柄传递到整个执行机构上，可转导叶对执行机构传递力矩的大小直接影响机构的稳定性和可转导叶的转角精度，过大的力矩不仅影响作动器的参数指标，而且会导致执行机构的变形，影响机构精度。因此，在可转导叶及其转动执行结构的设计过程中，提出计算方法，通过调整可转导叶转柄位置，控制可转导叶对执行机构的力矩，降低在机组运行时可转导叶执行机构受到的力矩，是可转导叶结构设计的关键之一。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种燃气轮机可转导叶最佳转柄位置参数的计算方法。可以广泛应用于燃气轮机领域的可转导叶结构设计过程中，确定可转导叶转柄相对叶身的最佳位置参数，以保证转动结构的稳定性。
2、一种燃气轮机可转导叶最佳转柄位置参数的计算方法，包括以下步骤：
3、s1，用ug等软件生成可转导叶初始几何模型，初始状态的叶片转柄轴向位置在叶身截面质心线轴线位置上，上下转柄的轴线共线，且与压气机轴线共面并垂直。对于弯叶片，需要周向旋转叶身，保证叶身与转柄的轴颈的接触。导出几何模型前，把几何模型整体平移，把转柄的轴向位置平移至坐标零点。
4、s2，在不同转角和转速下完成压气机特性数值计算，提取不同转角下的叶身静压分布。
5、s3，使用ansys/static structura
6、s4，开展可转导叶执行机构的受力评估计算。选取所有转角下的力矩最大值，根据转动机构部件的尺寸和叶片数，计算执行机构部件转臂、联动环、松紧器的受力和变形，按s1至s4计算所有列可转导叶的受力，得到的合力为作动器推拉力。
7、s5，通过步骤四中计算得到的可转导叶机构受力，计算转臂和松紧器变形；调整可转导叶转柄轴向位置开展迭代计算，直至判定转臂和松紧器变形以及步骤四中得到的作动器推拉力合力f4满足设计要求，得到保证机构稳定性的最佳可转导叶转柄位置参数。
8、进一步地，所述s4中开展可转导叶执行机构的受力评估计算具体为：压气机运行时，可转导叶叶身受力，绕转柄产生力矩，通过转臂传递到联动环上，联动环受力f1，为保持可转导叶转角不变，保证转角精度，作动器需要提供推拉力f3，通过可转导叶执行机构的松紧器对联动环提供一个平衡力f2，该平衡力f2作用在与联动环固定在一起的拨叉上，保证机构的稳定。
9、f1＝m1/l1
10、
11、
12、f4＝∑f3
13、其中，f1为经过转臂叶片对联动环的作用力；m1为压气机运行时，气体对可转导叶的转动力矩；l1为联动环与转柄转轴的距离；r1为转臂与联动环接触处的圆半径；f2为拨叉与松紧器之间的作用力；r2为拨叉与松紧器连接处的圆半径；l2为松紧器的长度；l3为与拨叉侧松紧器连接的螺杆的长度；f3为单列可转导叶条件下，作动筒经过松紧器对螺杆产生的推拉力；l4为与作动筒侧松紧器连接的螺杆的长度；nb为单列可转导叶叶片数；n为作动筒数量；f4为多列可转导叶条件下，作动筒经过松紧器对螺杆产生的推拉力；α为联动环与松紧器夹角；β为松紧器与螺杆夹角。
14、本专利技术的有益效果在于：本专利技术在可转导叶机构安装和联动调试过程中，通过计算实时确定在不同转角状态下精确计算各部件的位置参数和各列可转导叶实际转角是否达到设计精度，并符合转角规律，进而验证可转导叶执行机构是否能按规律协调运行和各部件参数设计的准确性。如图1所示该方法是根据气动设计时给出的各列可转导叶转角规律和图2所示使用的可转导叶转动执行机构的结构形式，选取转角驱动级和转角跟随级的可转导叶级，完成各部件结构参数设计计算；根据得到的各部件参数，安装各列可转导叶的执行结构部件，完成各机构的连接并准备调试；调试可转导叶的执行机构时，转动机构至进口导叶在任一转角下，并在此状态下，简化部件生成计算简图，计算转动机构螺杆位置角度以及其余各级可转导叶转角计算值；最终检查各列可转导叶转角的计算值与实际可转导叶转角指针指示值的偏差以及计算值与转角目标值的偏差是否满足要求，如偏差在1°以内，则完成不同转角下的调试运行检查。本专利技术所提出燃气轮机可转导叶的转动执行机构联动调试状态参数的计算方法，是为了在可转导叶的转动执行机构的安装和调试过程中，提出计算方法，实时精确计算各部件的运行状态和各列可转导叶转角值，为验证可转导叶执行机构的稳定性和各部件参数设计的准确性提供依据，非常适合机组装配后可转导叶机构的安装调试
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种燃气轮机可转导叶最佳转柄位置参数的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种燃气轮机可转导叶最佳转柄位置参数的计算方法，其特征在于，所述S4中开展可转导叶执行机构的受力评估计算具体为：压气机运行时，可转导叶叶身受力，绕转柄产生力矩，通过转臂传递到联动环上，联动环受力F1，为保持可转导叶转角不变，保证转角精度，作动器需要提供推拉力F3，通过可转导叶执行机构的松紧器对联动环提供一个平衡力F2，该平衡力F2作用在与联动环固定在一起的拨叉上，保证机构的稳定。
【技术特征摘要】
1.一种燃气轮机可转导叶最佳转柄位置参数的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种燃气轮机可转导叶最佳转柄位置参数的计算方法，其特征在于，所述s4中开展可转导叶执行机构的受力评估计算具体为：压气机运行时，可转导叶...
【专利技术属性】
技术研发人员：李冬，金鹏，孙勇，吴思宇，于景磊，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七〇三研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。