用于减少叶片/圆盘应力的叶片/圆盘燕尾榫顶槽

摘要

本发明涉及一种用于减少叶片/圆盘(9FA，第一级)应力的叶片/圆盘燕尾榫顶槽，其中涡轮机叶片(12)，包括翼面(18)和叶片燕尾榫(16)，叶片燕尾榫(16)具有与涡轮机圆盘(10)中的燕尾槽(14)相匹配的形状。叶片燕尾榫(16)包括燕尾榫顶槽(22)，按照叶片几何结构设定所述燕尾榫顶槽的尺寸和位置，使圆盘(10)上的应力减少、叶片(12)上的应力减少、涡轮机叶片(12)的使用寿命与维持或者提高涡轮机叶片(12)的空气动力学特性之间的平衡达到最大化。相对于基准线从叶片燕尾榫(16)的前面起沿着燕尾榫轴的中心线的一固定距离确定了限定沿燕尾榫轴的燕尾榫顶槽(22)长度的燕尾榫顶槽(22)的起始点。燕尾榫顶槽(22)的起始点从基准线起在向后方向至少大约1.539英寸处。

主权项

一种减少涡轮机圆盘(10)和涡轮机叶片(12)中的至少一个的应力的方法，多个涡轮机叶片(12)附接在圆盘(10)上，每个涡轮机叶片(12)包括叶片燕尾榫(16)，其嵌在圆盘(10)中的与其形状相匹配的燕尾槽(14)中，所述方法包括：(a)确定相对于基准线的燕尾榫顶槽(22)的起始点，起始点限定了燕尾榫顶槽(22)沿着燕尾榫轴的长度；(b)确定燕尾榫顶槽(22)的切角；以及(c)按照起始点和切角，从叶片燕尾榫(16)或者圆盘燕尾槽(14)的至少一个中移除材料，形成燕尾榫顶槽(22)；其中按照叶片(12)和圆盘(10)几何结构优化起始点和切角，使圆盘(10)上的应力减少、叶片(12)上的应力减少、涡轮机叶片(12)的使用寿命与维持或者提高涡轮机叶片(12)的空气动力学特性之间的平衡达到最大化；其中，在从叶片燕尾榫(16)的前面沿燕尾榫轴中心线的一段固定距离设定基准线，且从叶片燕尾榫(16)的前面离基准线的固定距离为2.964英寸，实施步骤(a)使得燕尾榫顶槽(22)的起始点在从基准线向后至少1.539英寸处。