透平机械强度与振动复习题道及答案
机械振动与机械波(含答案)
25、质量为m 的质点与劲度系数为k 的弹簧构成弹簧振子，忽略一切非保守力做功，则其振动角频率ω26、质量为m 的质点与劲度系数为k 的弹簧构成弹簧振子，忽略一切非保守力做功，则振子位移为振幅A 的4/5时，体系动能占总能量的_9/25___。
27、质量为m 的质点与劲度系数为k 的弹簧构成弹簧振子，忽略一切非保守力做功，若振幅为A ，体系的总机械能为_ kA 2
/2 ___。
28、质量为m 的质点与劲度系数为k 的弹簧构成弹簧振子，忽略一切非保守力做功，若振幅为A ，则振子相对于平衡位置
位移为A /2时，其速度是最大速度的_。
29、质量为m 的质点与劲度系数为k 1,k 2的串联弹簧构成弹簧振子，忽略一切非保守力做功，则振子的振动角频率
。
30、 一质点沿x 轴作简谐振动，振幅A=0.2，周期T=7，t=0时，位移x 0 = 0.1，速度v 0>0，则其简谐振动方程表达式为___x=0.22cos(
)73
t ππ
-__________________________________。 31、质量为m 的质点与劲度系数为k 1,k 2的并联弹簧构成弹簧振子，忽略一切非保守力做功，则振子的振动频率
ν32、质量为m 的质点与劲度系数为k 1,k 2的并联弹簧构成弹簧振子，忽略一切非保守力做功，则振子的振动角频率ω=____
33、两个同方向同频率的简谐振动，其振动表达式分别为：x 1 = 0.3cos(6πt+π/6)，x 2=0.3cos(6πt-5π/6)。它们的合振动的振辐为____0________,初相为____0________。 机械波填空题
机械振动和波 试题及答案
一、填空题
1、质量为0.10kg 的物体，以振幅1cm 作简谐运动，其角频率为1
10s -，则物体的总能量为， 周期为 。
2、一平面简谐波的波动方程为y 0.01cos(20t 0.5x)ππ=-( SI 制)，则它的振幅为 、角频率为 、周期为 、波速为 、波长为 。
3、一弹簧振子系统具有1.0J 的振动能量，0.10m 的振幅和1.0m/s 的最大速率，则弹簧的倔强系数为 ，振子的振动角频率为 。
4、一横波的波动方程是y = 0.02cos2π(100t – 0.4x)( SI 制)则振幅是
_________，波长是_ ，频率是 ，波的传播速度是 。
5、两个谐振动合成为一个简谐振动的条件是 。
6、产生共振的条件是振动系统固有频率与驱动力频率 （填相同或不相同）。
7、干涉相长的条件是两列波的相位差为π的 （填奇数或偶数）倍。
8、弹簧振子系统周期为T 。现将弹簧截去一半，仍挂上原来的物体，作成一个新的弹簧振子，则其振动周期为 。
9、作谐振动的小球,速度的最大值为 ,振幅为 ,则振动的周期为 ;加速度的最大值为 。
10、广播电台的发射频率为 。则这种电磁波的波长为 。
11、已知平面简谐波的波动方程式为 ,则 时，
在X=0处相位为 ，在 处相位为 。 12、若弹簧振子作简谐振动的曲线如下图所示,则振幅 ;圆频率
初相 。
13、一简谐振动的运动方程为2x 0.03cos(10t )3
π
π=+
( SI 制)，则频率ν为 、周期T 为 、振幅A 为 ，
初相位ϕ为 。
14、一质点同时参与了两个同方向的简谐振动，它们的振动方程分别为
透平操作基础知识
透平操作基础知识
（1） GBT-201和GBT-501进入调速器的蒸汽参数有何不同？
答：
GBT-201进入调速器的蒸汽参数是入口蒸汽压力PC-1312控制；GBT-501进入调速器的蒸汽参数是由透平抽气压力PC-1314控制。
（2）GBT201透平如何接SS？
答：
a.在装置未接SS之前提前一小时将SS管线上所有导淋打开。
b.待凝液排净后，用旁通缓慢送进蒸汽。
c.沿管线检查各滑动支架是否正常，待各导淋无液体排出后慢慢开主截止阀。
e.一般两小时后各导淋排出为汽后，关小各导淋。
（3）常见的引起压缩机轴振动加大的原因有哪些？
答：
a.转子的热变形：在暖机过程中温升太快（超过5℃/分）使转子弯曲，产生不平衡而激发振动。
b.被压缩气体带液：由于被压缩气体带液引起不平衡的冲击力而产生振动。
c.汽轮机蒸汽带液：由于操作不当，蒸汽带液使叶片（尤其是末级叶片）断裂而产生不平衡，引发振动。
d.暖机时，机体导淋未打开或堵塞引起透平带液，而发生振动。
e.另外诸如：介质在叶轮上结垢或某介质将叶轮局部腐蚀所引起的不平衡也导致振动。
（4）三机透平排汽温度不能大于多少度，为什么？
答：
三机透平排汽温度不能大于120℃，排汽温度过高会造成透平低压部分受热变形，引起中心线变化，动、静部分产生摩擦振动损坏机器。
（5）背压式汽轮机排汽管线上为什么装有安全阀？
答：
背压式汽轮机运行时，一旦用户的用汽量突然减少，排汽压力就会升高，压力升到一定数值后，排汽管线上的安全阀就会启跳，起到保护机组安全运行的作用。
（6）汽轮机超速跳闸动作后，为什么转速降到一定转数后才能复位？
机械振动试题(含答案)
机械振动试题(含答案)
一、机械振动选择题
1．沿某一电场方向建立x轴，电场仅分布在-d≤x≤d的区间内，其电场场强与坐标x的关系如图所示。规定沿+x轴方向为电场强度的正方向，x=0处电势为零。一质量为m、电荷量为+q的带点粒子只在电场力作用下，沿x轴做周期性运动。以下说法正确的是
（）
A．粒子沿x轴做简谐运动
B．粒子在x=-d处的电势能为
1
2
-qE0d
C．动能与电势能之和的最大值是qE0d
D．一个周期内，在x>0区域的运动时间t≤2
md
qE
2．如图所示的单摆，摆球a向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞，并粘在一起，且摆动平面不便．已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h，摆动的周期为T，a球质量是b球质量的5倍，碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半．则碰撞后
A
5
6
T
B
6
5
T
C．摆球最高点与最低点的高度差为0.3h
D．摆球最高点与最低点的高度差为0.25h
3．下列说法中不正确的是( )
A．将单摆从地球赤道移到南(北)极,振动频率将变大
B．将单摆从地面移至距地面高度为地球半径的高度时,则其振动周期将变到原来的2倍
C ．将单摆移至绕地球运转的人造卫星中,其振动频率将不变
D ．在摆角很小的情况下,将单摆的振幅增大或减小,单摆的振动周期保持不变
4．如图为某简谐运动图象，若t ＝0时，质点正经过O 点向b 运动，则下列说法正确的是( )
A ．质点在0.7 s 时的位移方向向左，且正在远离平衡位置运动
B ．质点在1.5 s 时的位移最大，方向向左，在1.75 s 时，位移为1 cm
第三章：转子、叶轮结构和强度计算_最终
LABORATORY OF INTENSITY AND VIBRATION
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3-3 叶轮应力状态和基本计算公式
为了提高转子强度，应以叶轮代替圆环组成转子，因为圆盘的 强度比圆环的强度好。圆盘的受力情况与自由圆环不同，在圆盘中的 任一圆环，外层把它向外拉，里层把它向里拉，即在径向方向存在径 向应力，此外也同样存在切向应力。 叶轮的应力状态是轴对称平面应力状态: 叶轮主平面内只有径向应力和切向应力，且同一半径上各点的 径向应力、切向应力各自相等，即叶轮任一过轴线的径向截面(子午面) 上的应力可以代表其他径向截面上的应力状态。 从叶轮中切出一块微元体，分析微元体的受力平衡。为了表示 叶轮各点的应力状态，在叶轮任意部位上，取半径相距dR的两个圆弧 面和夹角为dθ的两个径向截面所切出的无穷小微元体。
HIT
3-1 转子和叶轮结构
整锻转子加工过程
LABORATORY OF INTENSITY AND VIBRATION
HIT
3-1 转子和叶轮结构
为了保证锻件的良好质量，整锻转子的尺寸是受到一定限制的。如 果转子有几级叶轮直径过大而锻造困难而且由于后面低压级蒸汽温度低， 叶轮可用低一级的材料。此时亦可以采用组合转子，即在整锻转子轴上套 上几级叶轮。如图3-5所示为整锻和套装组合的转子，高压部份的前11级叶 轮是整锻，后面低压部分7级叶轮为套装。
河北工业大学蒸汽透平复习整理
蒸汽透平整理
考试类型：
一.填空题
二.名词解释
三.问答题
四.计算题
第一章、工业汽轮机的概述
1.汽轮机按照热力过程分类。
①凝汽式工业汽轮机
②抽气凝汽式工业汽轮机
③背压式工业汽轮机
④抽汽背压式工业汽轮机
2.电站汽轮机的型号意义
①第一部分由汉语拼音字母表示汽轮机的形式，由数字表示汽轮机的容量，即额定功率（MW）
②第二部分信息用几组斜线分割的数字表示新蒸汽参数、再热蒸汽参数、供热蒸汽参数等，功率单位为MW，蒸汽参数单位为MPa，温度参数单位为℃。
③第三部分为厂家的设计序号。
N表示凝汽式 B表示背压式 C表示一次调整抽气式CC表示二次调整抽气式 CB表示抽汽背压式 H表示船用 Y表示移
动式
意义：汽轮机的型号一般包含了汽轮机的形式，容量、新蒸汽参数和再热蒸汽参数信息，从汽轮机的型号可以判断出汽轮机的主要特征。
第二章、级的工作原理
1.级的定义，级内流动的基本假设
由一系列动叶栅和一系列静叶栅组成的一个能量转换的基本单元，称为汽轮机的级
假设：①蒸汽是一元流动②蒸汽在流道中是稳定流动的③流动是绝热的④流动是无粘性的⑤流动气体是理想气体
2.喷嘴、纯冲动级与反动级动叶流道及叶片形状（分类、填空）
汽轮机的喷嘴叶栅是直接固定在汽缸上或固定在隔板上再装入气缸内
气嘴分为：减缩形喷嘴、渐扩形喷嘴、缩放型喷嘴
反动级叶片流道变窄且不对称
纯冲动级叶片不变窄且对称
3.喷嘴的速度系数定义及其影响因素。
实际速度与理想速度的比值称为喷嘴的速度系数。
喷嘴的高度、表面光洁度、汽道的形状、蒸汽的压力及蒸
汽的状态与品质等都影响ψ值的大小。
化工设备机械基础试题库(附参考答案)
化工设备机械基础试题库（附参考答案）
一、单选题（共10题，每题1分，共10分）
1、设计一容器，已知计算厚度8.5mm,腐蚀裕量1Omnb钢板负偏差0.3mm,其筒体名义厚度6n=（）mm
A、11
B、9.8
C、10
D、9.5
正确答案：C
2、填料塔中安装在填料层的底部,作用是防止填料穿过其而落下、支承操作时填料层的重量、保证足够的开孔率、使气液两相能自由通过的是（）
A、填料的支承装置
B、填料
C、液体分布器
D、填料限位器
正确答案：A
3、设计一容器，若工作压力为2MPa,若容器顶部装有爆破片，则其计算压力PC=（）MPa
o
A、2.30
B、3.00
C、3.25
D、3.50
正确答案：D
4、一内压容器，计算压力为0.85MPa,设计温度为50℃；圆筒内径
Di=1200mm,对接焊缝采用双面全熔透焊接接头，并进行局部无损检测；工作介质无毒性，非易燃，但对碳素钢、低合金钢有轻微腐蚀，腐蚀速率
K≤0.1mm∕a,设计寿命B=20年。采用Q235-C作为圆筒材料，钢板厚度为3"16mm时，Q235-C的[o]t=120MPa,查GB/T3274,钢板为7.5~25mm时
∖C1=0.8mmo则设计厚度为（）mm。（注:计算结果小数点后保留两位）
A、5.02
B、7.02
C、5.20
D、6.20
5、有关TSG21《固定式压力容器安全技术监察规程》适用的压力说法正确的是：（）
A、工作压力大于IMPa
B、工作压力大于等于IMPa
C、工作压力大于等于0.IMPa
D、工作压力大于0.01MPa
正确答案：C
6、设计一容器，已知计算厚度8.5mm,腐蚀裕量1.0mm,钢板负偏差
透平机械强度与振动复习题道及答案
动力机械强度与振动复习题
（2013-05-30）
1 对于叶片较长、径高比<10的级，为什么要采用变截面扭叶片？
采用变截面是为了降低叶型截面上的离心应力。
2 常见的汽轮机叶片的叶根有哪些型式？各有什么特点？
T 型叶根: 结构简单，加工方便，增大受力面积，提高承载能力，多用于短叶片，加有 凸肩的可用于中长叶片。凸肩T 型叶根
枞树型叶根: 承载截面按等强度分布，适应性好。但加工复杂，精度要求高。 叉型叶根：强度高，适应性好。同时加工简单，更换方便。
3 围带、拉金有几种形式，各有什么作用？
围带的型式：整体围带结构型式，铆接围带结构形式
（采用围带或拉金可增加叶片刚性，）
围带：增加叶片刚性，减少级内漏气损失。降低叶片蒸汽力引起的弯应力，调整叶片频率。 拉金：增加叶片刚性，改善振动性能。
4 等截面叶片的横截面积是由哪些强度因素确定的？等截面叶片的离心拉应力与那些因素有关？
等截面叶片的截面积是根据许用弯曲应力确定的，与拉伸应力无关。 等截面叶片的离心应力
（材料密度，截面积，叶高，转速）
5 离心力在什么情况下引起弯应力？什么是叶片的最佳安装值？
等截面叶片，各截面形心的连线是一条直线。该直线如果与离心力辐射线重合，则离心力引起的弯曲应力等于零；如果不重合，就产生弯曲应力
2
m C FlR ρω=
变截面叶片，各截面的形心连线通常是一条空间曲线，不可能使其与离心力辐射线完全重合，因此离心力必然引起弯应力。
最佳安装值：叶片应力最大的截面中，其合成应力为最小时的安装值。
6 什么是蠕变，什么叫蠕变极限？请解释 的意义。 零件在高温和应力作用下长期工作时，虽然应力没有超过屈服极限，也会产生塑性变形，而且这种变形随时间不断增长，这种现象称为蠕变。
2023年煤气考试最新模拟100题及答案
2023年煤气考试最新模拟100题及答案1、【单选题】TRT发电机的额定转速为3000r/min,频率为( )（ B ）
A、45Hz
B、50Hz
C、55Hz
D、60Hz
2、【单选题】人工呼吸,每分钟约吹气( )次。（ C ）
A、4至6
B、8至10
C、12至16
3、【单选题】以下方法不能提高透平机发电量的是( )（ D ）
A、提高进口煤气流量
B、提高进口煤气温度
C、提高进口煤气压力
D、提高出口煤气压力
4、【单选题】停运的煤气管道超过三个月,投运前要进行( )试验。（ C ）
A、强度
B、测厚
C、严密性
5、【单选题】向用人单位提供可能产生职业病危害的设备的,应当提供中文说明书,并在设备的醒目位置设置( )和中文警示说明。（ B ）
A、安全标识
B、警示标识
C、英文
6、【单选题】在煤气设备内作业所用的照明电压不得高于( )V。（ B ）
A、36
B、12
C、24
7、【单选题】带式输送机两侧设人行道，经常行人一侧最小宽度为( )m。（ B ）
A、0.5
B、1.0
C、1.5
8、【单选题】带煤气作业如带煤气抽堵盲板应使用不发火星的工具,如( )。（ C ）
A、铜制工具
B、涂有很厚一层润滑油脂的铁制工具
C、以上都可以
9、【单选题】当TRT主轴超过盘车转速时(约30--40r/min转),盘车装置会( )。（ C ）
A、手动脱开,盘车装置电动机自动切断;
B、自动脱开,盘车装置电动机手动切断;
C、自动脱开,盘车装置电动机自动切断;
D、手动脱开,盘车装置电动机手动切断
10、【单选题】当身上的衣服烧着后,以下灭火方法中,( )做法是正确的。（ B ）
机械专业知识题库
机械专业知识题库
一、填空：
1、我站水轮机均为竖轴,反击型、混流式水轮机。
2、机组产生振动的原因主要是由电磁力不平衡、机械力不平衡和水力不平衡等所引起的，即电磁振动、机械振动、水力振动。
3、尾水管装十字架补气可以破坏尾水管中旋流,减小压力脉动，另一方面涡带内补气也可消除振动。
4、主轴的作用是承受水轮机转动部分的重量及轴向水推力所产生的拉力，同时传递转轮产生的扭矩。
5、导轴承的作用一是承受机组在多种工况下运行时通过主轴传过来的径向力；二是维持已调好的轴线。
6、五迷宫环（止漏坏)的主要作用是起降低水压和减少漏水的作用。
7、调速器事故配压阀的作用是正常时作为压力油的通道，使主配的管道接通，当机组甩负荷又遇调速系统故障时,其动作，切断主配与接力器的联系，直接把压力油从压油装置进入接力器，使其迅速关闭，实现紧急停机，缩短机组过速时间.
8、主阀锁锭的作用是使主阀阀体固定在全开或全关的位置上,不因水流的作用而自行开启或关闭。
9、我站ZFL/D型调速器液压系统组成包括:V6电液伺服比例阀,V1主配压阀,V4容错及手动控制阀，V7紧急停机阀,V2及V5切换油路用阀，V3手动调节速度用的单向节流叠加阀，V9节流阀,V8控制油总阀，导叶分段关闭装置。
10、数字量是用编码脉冲或状态所代表的变量。
11、模拟量是一个连续变化量，它被数字化并用标量表示。
12、我站机组励磁方式为静止可控硅自并励方式。
13、接力器是调速器的执行元件.接力器利用来自主配压的压力油驱动活塞，以控制导水机构和导叶的启闭，从而达到调节流量和开停机的目的。
透平叶片强度设计
透平叶片强度设计
引言：
透平叶片是透平机械中非常重要的组成部分，其强度设计对于透平机械的可靠性和安全性至关重要。本文将围绕透平叶片强度设计展开讨论，并介绍一些常用的设计方法和注意事项。
一、透平叶片的作用和要求
透平叶片是透平机械中承载气流动能的关键部件，其主要作用是将气流的动能转化为机械能，驱动透平机械的运转。因此，透平叶片在工作过程中需要承受高温、高速的气流冲击和离心力的作用，要求具备较高的强度、刚度和耐磨性。
二、透平叶片的强度设计方法
1. 强度计算方法：透平叶片的强度计算通常采用有限元分析方法，通过建立透平叶片的有限元模型，模拟叶片在工作条件下的受力情况，并计算叶片的应力和变形。这种方法可以较为准确地预测叶片的强度和刚度，并进行合理的优化设计。
2. 材料选择：透平叶片的材料选择对于强度设计至关重要。常用的透平叶片材料有高温合金、镍基合金等，这些材料具有较高的抗热、抗氧化和耐腐蚀性能，能够满足透平叶片在高温、高速工作环境下的要求。
3. 结构优化：为了提高透平叶片的强度，可以通过结构优化来改善
叶片的受力分布和应力集中情况。例如，采用曲线等厚度设计方法可以减少叶片的应力集中现象，提高叶片的强度和寿命。
三、透平叶片强度设计的注意事项
1. 温度效应：透平叶片在高温工作环境下，会受到温度效应的影响，导致叶片的热膨胀和变形。因此，在叶片的强度设计中，需要考虑到温度效应对叶片强度的影响，并进行相应的校正。
2. 动态载荷：透平叶片在工作过程中，会受到气流的动态载荷作用，如气流的冲击和振动等。因此，在叶片的强度设计中，需要考虑到动态载荷对叶片的影响，并通过合理的设计和材料选择来提高叶片的抗冲击和抗振动能力。
《热力透平》2020年(第49卷)总目次(卷终)
《热力透平》2020年（第49卷）总目次（卷终）
（第一作者）
研究与分析
高效二次再热机组的研究与开发.............................................高智溥1-001核电汽轮机热紧螺栓电阻加热数值研究.......................................刘铸锋1-008基于系统仿真的旋转机械振动故障诊断方法...................................庄莉莉1-017超临界250MW汽轮机热力系统及通流设计特点.................................和赛南1-021基于压气机动静叶干涉的共振研究...........................................缪海林1-025基于热流固耦合方法的瓦块挂钩强度寿命分析.................................沈存五1-030岱海电厂“水改空”及汽轮机“跨代”改造难点分析...............................金生祥1-035发电设备制造企业计划管理平台搭建研究.....................................严卫春1-040 1000MW机组全容量双流锅炉给水泵汽轮机介绍...............................孙莉娜1-044同轴主油泵与双电泵润滑油系统的对比.......................................梁孝驰1-047某1000MW核电机组再热阀卡涩故障分析及处理...............................侯国庆1-054燃煤火电机组宽负荷节能技术的理论与应用...................................蒋寻寒2-085切除低压缸运行风险分析及应对策略探索.....................................杨阳2-093某型燃气轮机油封漏油和结焦问题分析和处理.................................沈存五2-099凝汽器真空管路减温器的改造应用...........................................宋吉2-103垃圾焚烧电站旁路减温减压装置分析及计算...................................彭超2-107国产首台165MW机组自动同步离合器的研制与应用............................张立建2-111汽轮机转子中心孔对轴系动态特性的影响.....................................王雪飞2-115 6F.01联合循环机组朗肯循环热力性能浅析.....................................王晓2-119基于神经网络的重型燃气轮机启动过程建模研究...............................张兆宇3-169 AE94.2燃气轮机在上庄电厂的灵活性运行研究.................................唐敏3-175汽轮机机组灵活运行性能的提升措施.........................................王鹏3-179低压缸切缸技术在供热机组中的应用.........................................马义良3-186湿冷机组改直接空冷小汽轮机直排大机的技术分析及对策......................金生祥3-190超超临界汽轮机扩压器优化研究.............................................谭锐3-196压气机启动过程动态压力分析...............................................缪海林3-201 F级重型燃气轮机燃烧室热声振荡分析研究.....................................和宏宾3-206 330MW空冷汽轮机低压末级712mm动叶片的设计............................曹祖善3-212超临界CO2循环驱动的空气压缩系统研究.....................................郑开云4-247背压式热电联产汽轮机启动运行特点分析.....................................董昊炯4-252基于子模型法的轮盘轮缘低周疲劳寿命评估...................................张山子4-257燃气轮机机组一次调频控制策略优化.........................................嵇国军4-262预混燃料径向分布对于燃烧性能的影响研究...................................熊丽萍4-267
透平机械结构和强度计算第1章
(2)
叶片微段离心力 叶片x截面以上部分离心力
dC 2 F ( x)(R0 x)dx
Cx
2 l
F ( x)(R x)dx 叶片根截面以上部分离心力 C F ( x)(R x)dx F ( x)(R x)dx 叶片根截面以上部分离心拉应力
叶片结构
1.1.3 叶顶部分
孙 涛 叶轮机械及流体工程研究所
第一章 叶片的结构和强度计算
§1－1 叶片结构
(13)
1.1.3 叶顶部分
围带通常为3~5毫米厚的扁平金属带，用铆接的方法固定在 叶片顶部。还有一种整体围带，即围带和叶片叶型作成一个整体。 根据振动方面的要求，围带之间可以焊接，也可以不焊接。整体围 带一般用于短叶片。 拉金一般是6~12毫米的金属丝或金属管，穿过叶片中间的拉 金孔，用银焊焊牢的称为焊接拉金；当拉金穿过叶片不焊牢，而且 与拉金孔有约0.5毫米的间隙，称为松装拉金，它主要的作用是造 成附加振动阻尼以减少振动应力。
第一章 叶百度文库的结构和强度计算
§1－2 叶片强度计算—拉应力
在进行强度计算时，已经知道相应的型线面积变化规律， 它往往难于用解析式表达和进行积分。根据面积沿叶高 的变化曲线，可以采用数值积分近似地算出各截面的拉 伸应力。 将叶片沿叶高等分为若干段（通常为5~10段）， 每段的长度为Δx，用j表示段号，用 i 表示截面号，此 时任意一段的离心力为：
机械专业技术人员试题库(附答案)
机械专业技术人员试题库（附答案）
一、填空题
1、离心压缩机按气体运动方式可分为：离心式、轴流式、（离心轴流组合式）。
2、机械密封按运动方式分为旋转式和（静止式）。
3、压力容器的设计压力不得低于最高工作压力，装有安全泄放装置的压力容器，其设计压力不得低于安全阀的（开起）压力或爆破片的爆破压力。
4、压力容器上安全阀应垂直安装，并应装设在压力容器液面以上（气相）空间部分，或装设在与压力容器气相空间相连的管道上。
5、压力容器是指盛装（气体）、液化气体或最高工作温度高于等于标准的液体，承载一定压力，其范围规定为最高工作压力大于或等于（0∙1）Mpa,内直径大于等于（0.15）m,容积大于等于（0.025）m3的密闭设备。
6、汽轮机按作用原理分类，分为（冲动式）汽轮机和（反动式）汽轮机两种。
7、滚动轴承基本结构包括内圈、外圈、滚动体、保持架四个部分。
8、常用的三种管壳式换热器有固定管板式换热器、U型管式换热器、浮头式换热器。
9、压力容器的定期检验分为外部检查、内外部检查和耐压试验。
10、离心泵串联可以提高（扬程），并联可以提高流量。
11、设备润滑管理要求作到“三滤五定"。三滤是指：从领料大桶到岗位储油桶、从岗位储油桶到油壶、（从油壶到加油点）；五定是指：定人、定点、（定质）、定量、（定时）。
12、压力管道的定义为：利用一定的压力，用于输送气体或液体的管状设备，其范围规定为最高工作压力大于或等于S1Mpa的气体、液化气体、蒸汽介质或可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或等于标准沸点的介质，且工程直径大于
第三章转子、叶轮结构和强度计算
叶轮任一过轴线的径向截面（子午面）上的应 力可以代表其它径向截面上的应力状态
西安交通大学叶轮机械研究所
谢永慧
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透平零件结构与强度计算
东汽培训班 2019/11/1
叶轮应力 计算图
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谢永慧
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透平零件结构与强度计算
东汽培训班 2019/11/1
Ra2 Ra2 Ri2
1
Ri2 R2
ra
Ri2 Ra2 Ri2
Ra2 R2
1 ri
第 1 项：叶轮自身旋转离心力产生的应力 第 2 项：叶轮外径向载荷产生的应力 第 3 项：叶轮内径向载荷产生的应力
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谢永慧
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透平零件结构与强度计算
透平零件结构与强度计算
东汽培训班 2019/11/1
第三章
转子、叶轮结构 和强度计算
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谢永慧
1
透平零件结构与强度计算
转子的概念
东汽培训班 2019/11/1
转子承受的载荷
由于叶片和转子本身质量离心力引起的应力
由于温度不均匀引起的温度应力
由于不平衡质量的离心力引起的振动
传递作用在叶片上的气流力产生的扭矩
机械振动习题集与答案
《机械振动噪声学》习题集
1－1 阐明下列概念，必要时可用插图。
(a) 振动；(b) 周期振动和周期；
(c) 简谐振动。振幅、频率和相位角。
1－2 一简谐运动，振幅为0.20 cm，周期为0.15 s，求最大的速度和加速度。
1－3 一加速度计指示结构谐振在82 Hz 时具有最大加速度50 g，求其振动的振幅。
1－4 一简谐振动频率为10 Hz，最大速度为4.57 m/s，求其振幅、周期和最大加速度。1－5 证明两个同频率但不同相位角的简谐运动的合成仍是同频率的简谐运动。即：
A cos ωn t +
B cos (ωn t + φ) =
C cos (ωn t + φ' )，并讨论φ＝0、π/2 和π三种特例。1－6 一台面以一定频率作垂直正弦运动，如要求台面上的物体保持与台面接触，则台面的最大振幅可有多大？
1－7 计算两简谐运动x1 = X1 cos ω t和x2 = X2 cos (ω + ε ) t之和。其中ε << ω。如发生拍的现象，求其振幅和拍频。
1－8 将下列复数写成指数A e i θ形式：
(a) 1 + i3(b) -2 (c) 3 / (3- i ) (d) 5 i (e) 3 / (3- i ) 2
(f) (3+ i ) (3 + 4 i ) (g) (3- i ) (3 - 4 i ) (h) [ ( 2 i ) 2 + 3 i + 8 ]
2－1 钢结构桌子的周期τ＝0.4 s，今在桌子上放W = 30 N 的重物，如图2－1所示。已知周期的变化∆τ＝0.1 s。求：( a ) 放重物后桌子的周期；( b )桌子的质量和刚度。
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动力机械强度与振动复习题
（2013-05-30）
1 对于叶片较长、径高比<10的级，为什么要采用变截面扭叶片？
采用变截面是为了降低叶型截面上的离心应力。
2 常见的汽轮机叶片的叶根有哪些型式？各有什么特点？
T型叶根:结构简单，加工方便，增大受力面积，提高承载能力，多用于短叶片，加有
凸肩的可用于中长叶片。凸肩T型叶根
枞树型叶根:承载截面按等强度分布，适应性好。但加工复杂，精度要求高。
叉型叶根：强度高，适应性好。同时加工简单，更换方便。
3 围带、拉金有几种形式，各有什么作用？
围带的型式：整体围带结构型式，铆接围带结构形式
（采用围带或拉金可增加叶片刚性，）
围带：增加叶片刚性，减少级内漏气损失。降低叶片蒸汽力引起的弯应力，调整叶片频率。
拉金：增加叶片刚性，改善振动性能。
4 等截面叶片的横截面积是由哪些强度因素确定的？等截面叶片的离心拉应力与那些因素有关？
等截面叶片的截面积是根据许用弯曲应力确定的，与拉伸应力无关。 等截面叶片的离心应力
（材料密度，截面积，叶高，转速）
5 离心力在什么情况下引起弯应力？什么是叶片的最佳安装值？
等截面叶片，各截面形心的连线是一条直线。该直线如果与离心力辐射线重合，则离心力引起的弯曲应力等于零；如果不重合，就产生弯曲应力
变截面叶片，各截面的形心连线通常是一条空间曲线，不可能使其与离心力辐射线完全重合，因此离心力必然引起弯应力。
最佳安装值：叶片应力最大的截面中，其合成应力为最小时的安装值。
6 什么是蠕变，什么叫蠕变极限？请解释 的意义。 零件在高温和应力作用下长期工作时，虽然应力没有超过屈服极限，也会产生塑性变形，而且这种变形随时间不断增长，这种现象称为蠕变。
蠕变极限：通常把一定温度下、在一定时间间隔内引起一定数量的相对蠕变变形量的应力称为蠕变极限。 指当温度为550℃ 、蠕变速度为1X10-5%/h 对应的应力为90MPa 。 0555*******MN/m σ
-⨯=055502
10160MN/m σ=0
5550211090MN/m σ-⨯=2
m C FlR ρω=
7 蠕变分哪几个阶段？什么叫持久强度极限？请解释 的意义。
蠕变分成三个阶段：
1 初始阶段（AB 段）：蠕变速度由大
到小，金属变形强化。
2 恒定阶段（BC 段）：蠕变速度保持
不变，材料的变形强化与再结晶软化
趋势达到平衡。
3 破断阶段（CD 段）：应力值由颈缩现象而增加，蠕变速度加快，直到发生断裂 持久强度极限：在一定温度下，经过一定时间间隔后引起试件断裂的应力叫持久强度极限。
指当温度为550℃ 、经过105小时造成断裂的应力为160MPa 。
8 对安装带凸肩的T 型叶根的轮缘，简述其应力计算所依据的原理和计算主要步骤。 卡氏定理：构件或结构在若干外部载荷Fp1，Fp2，…，Fpn 作用下，其内部贮藏的应变能V 是载荷Fp1，Fp2，…，Fpn 的函数
构件或结构的应变能对于某一个载荷的一阶偏导数，等于这一载荷的作用点处、沿着这一载荷作用方向上的位移。其数学表达式为： 9 写出气流引起的叶片周向力和轴向力的表达式，并说明影响其大小的因素。
55502
10160MN/m σ=12(,,......,)
p p pn V V F F F =1212,,......,n p p pn V V V F F F ∂∂∂∆=
∆=∆=∂∂∂
10 叶片截面的几何特性是指哪些量？
叶片截面的几何特性是指叶片的截面积、形心坐标、惯性矩、截面系数等一些和叶型几何形状和尺寸有关的数据。
11 请分别写出计算单个叶片的A型弯曲振动和B型弯曲振动的叶根和叶顶边界条件。
A型振动（叶根固定、叶顶自由）的边界条件：
B型振动（叶根固定而叶顶为铰支）的边界条件：
12 汽轮机中能够引起叶片振动的激振力有哪些？
一、由于结构上的因素产生的激振力：
1 喷嘴叶栅出口气流不均匀引起的激振力
2 喷嘴组部分进气引起的激振力
3 抽汽管、排气管引起的激振力
4 气流通道中加强筋和肋引起的激振力
二、制造安装偏差引起的激振力：
1 喷嘴和叶片槽道偏差引起的激振力
2 隔板中分面处喷嘴偏差引起的激振
力
13 等截面单个叶片弯曲振动的频率与哪些因素有关？
A型振动: 叶根固定、叶顶自由
B型振动: 叶根固定，叶顶铰支
叶片的自振频率与下列因素有关：
(1)叶片的抗弯刚度(EI)。EI越大，频率越高； (2)叶片的质量[)(Almρ=]。越大，频率越低； (3)叶片的高度()。增加时，叶片的质量增大，刚度减小，频率降低。 (4)叶片频率方程的根()。
14 等截面单个叶片扭转振动的频率与哪些因素有关？
A 顶部自由:
B 顶部有围带:
15 叶片弯曲振动自振频率需要做哪些修正？
一、叶根联结刚性、切力和转动惯量的影响
1 叶根联结刚性影响
2 切力的影响
3 转动惯量的影响
4 根部牢固修正系数
二、温度对叶片自振频率的影响（温度升高时，弹性模量降低，刚度也就降低。叶片自振频率减小。）
三、离心力对自振频率的影响（离心力的存在，相当于增加了叶片的刚度，因此使叶片自振频率增加。）
16 什么是调频叶片和不调频叶片？
将叶片自振频率与激振力频率调开，以避免在运行中发生共振的叶片称为调频叶片；在保证安全运行的前提下，按叶片可能处于共振条件下工作来设计的叶片称作不调频叶片
17 改变叶片自振频率的方法有哪些？
调整叶片(叶栅)的自振频率主要是通过改变叶片的质量和刚性来实现的，常用的调频方法有：
(1) 重新安装叶片，改善安装质量。
(2) 增加叶片与围带或拉金的连接牢固度。
(3) 加大拉金直径或改用空心拉金。可以增加拉金对叶片的反弯矩。
(4) 改变成组叶片数目。
(5) 叶顶钻孔。
18 转动惯量和温度对叶片弯曲振动频率有何影响？
1.惯性力矩的存在，使叶片振动系统总的惯量增加，因而使叶片的自振频率降低。当叶片柔度小时，转动惯量影响较大。转动惯量对高阶振动频率影响较大。
2.温度升高时，弹性模量降低，刚度也就降低。叶片自振频率减小。
对高中压级叶片，温度较高必须修正。