考虑离心力与热应力的组合转子裂纹扩展研究

简介

组合转子工作在高温、高转速的工况下，启停过程中有较大的交变热应力和交变离心力，容易产生疲劳裂纹。针对某重型燃气轮机组合转子，利用有限元方法，分析组合转子启动过程中拉杆孔和透平托杆的离心力和热应力分布以及离心力一热应力耦合时综合应力分布，确定应力集中位置，研究启停过程中离心力、热应力对组合转子裂纹扩展规律的影响。研究结果表明，综合应力最大、最易产生裂纹和裂纹扩展最快的位置是组合转子透平一级轮盘人口拉杆孔六点钟方向，离心力和热应力对组合转子综合应力分布有很大影响，在考虑裂纹扩展时不可忽略。