汽轮机转子应力论文

汽轮机转子应力分析
摘要：转子中心孔的裂纹多为径向裂纹，促使其发展的主应力
为切向应力，因此在启动过程中，汽轮机转子中心孔处是转子受力
的最大部位，要防止该初出现脆断和裂纹。

关键词：汽轮机转子应力分析
汽轮机转子是主轴和叶轮的组合部件，转子是汽轮机设备的心脏。

随着高温高压大容量锅炉汽轮机机组的发展，汽轮机转子的重
量和尺寸也愈来愈大。

高压蒸汽喷射到工作叶片后，转动力矩由叶
轮传到主轴。

主轴不但承受扭矩和由自重引起的弯矩作用，而且因
为主轴较长，过热蒸汽自第一级至最末级叶轮其温度是逐渐在降低的，由于这种不均匀的温度分布，主轴还要承受温度梯度所造成的
热应力。

此外，主轴还要受到因振动所产生的附加应力和发电机短
路时产生的巨大扭转应力及冲击载荷的复杂作用。

叶轮是装配在主轴上的，在高速旋转时，圆周线速度很大，出
于离心力的作用产生巨大的切向和径向应力，其中轮毂部分受力最大。

叶轮也要受到振动应力和毂孔与轴之间的压缩应力。

高参数大
功率机组的转子因在高温蒸汽区工作，还要考虑到材料的蠕变、腐蚀、热疲劳、持久强度、断裂韧性等问题。

1 汽轮机转子的材料要求
(1)严格控制钢的化学成分。

钢中含硫量不大于0．035％(酸性平炉钢)或0．030％(碱性电炉钢)；铜的含量应低于0．25％；含锡的钢材，钼的含量不允许低于下限，钢中的气体(如氢等)应尽量。