本公開整體涉及使旋轉(zhuǎn)葉片中的振動(dòng)衰減。更具體地，本公開涉及包括多個(gè)阻尼器元件的振動(dòng)衰減系統(tǒng)，該多個(gè)阻尼器元件各自具有彈簧懸掛式支承構(gòu)件。

背景技術(shù)：

1、渦輪操作中的一個(gè)問題是旋轉(zhuǎn)渦輪葉片在操作期間經(jīng)受振動(dòng)應(yīng)力的趨勢(shì)。在許多設(shè)施中，渦輪在頻繁加速和減速的條件下操作。在渦輪的加速或減速期間，葉片的翼型件暫時(shí)至少經(jīng)受處于某些諧振頻率的振動(dòng)應(yīng)力，并且在許多情況下，經(jīng)受處于二級(jí)頻率或三級(jí)頻率的振動(dòng)應(yīng)力。噴嘴翼型件也會(huì)經(jīng)受類似的振動(dòng)應(yīng)力。例如，氣體溫度、壓力和/或密度的變化可能激發(fā)整個(gè)轉(zhuǎn)子組件的振動(dòng)，尤其是在葉片翼型件內(nèi)。以周期性或“脈動(dòng)”方式離開渦輪和/或壓縮機(jī)區(qū)段上游的氣體也可激發(fā)不期望的振動(dòng)。當(dāng)翼型件經(jīng)受振動(dòng)應(yīng)力時(shí)，其振動(dòng)幅度可易于積累到可能負(fù)面地影響氣體渦輪操作和/或部件壽命的程度。先前，雖然已使用渦輪葉片中的堆疊式實(shí)心阻尼器元件來使振動(dòng)衰減，但離心力可能導(dǎo)致阻尼器元件鎖定在一起，從而減小或消除阻尼器元件使振動(dòng)衰減的能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、下文提到的所有方面、示例和特征可以以任何技術(shù)上可能的方式組合。

2、本公開的一方面提供了一種用于渦輪中的旋轉(zhuǎn)葉片中的主體開口中的振動(dòng)衰減系統(tǒng)的阻尼器元件，該阻尼器元件包括：基部構(gòu)件，該基部構(gòu)件在主體開口內(nèi)具有軸向固定位置；以及彈簧懸掛式支承構(gòu)件，該彈簧懸掛式支承構(gòu)件具有在彈簧的第一端部處固定地聯(lián)接到基部構(gòu)件的彈簧以及聯(lián)接到彈簧的第二端部的支承構(gòu)件；其中彈簧被構(gòu)造成在由旋轉(zhuǎn)葉片以高于預(yù)定義旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)引起的離心力的影響下實(shí)現(xiàn)彈性伸展?fàn)顟B(tài)，并且其中彈簧的彈性伸展?fàn)顟B(tài)使得支承構(gòu)件摩擦接合第一支承表面以使振動(dòng)衰減。

3、本公開的另一方面包括前述方面中的任何方面，并且彈簧的彈簧常數(shù)以及支承構(gòu)件和彈簧的總質(zhì)量被配置成允許支承構(gòu)件響應(yīng)于由旋轉(zhuǎn)葉片以高于預(yù)定義旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)引起的離心力而從與第一支承表面脫離接合的位置移動(dòng)到與第一支承表面摩擦接合。

4、本公開的另一方面包括前述方面中的任何方面，并且基部構(gòu)件具有第一側(cè)面和第二側(cè)面，并且彈簧包括從基部構(gòu)件的第一側(cè)面延伸到支承構(gòu)件的多個(gè)部分螺旋線圈。

5、本公開的另一方面包括前述方面中的任何方面，并且每個(gè)部分螺旋線圈包括第一端部和第二端部，該第一端部在相對(duì)于基部構(gòu)件的中心軸線的第一周向位置處聯(lián)接到基部構(gòu)件的第一側(cè)面，該第二端部在相對(duì)于基部構(gòu)件的中心軸線的不同于第一周向位置的第二周向位置處聯(lián)接到支承構(gòu)件。

6、本公開的另一方面包括前述方面中的任何方面，并且每個(gè)部分螺旋線圈的第一端部以垂直角度聯(lián)接到基部構(gòu)件的第一側(cè)面，并且每個(gè)部分螺旋線圈的第二端部以垂直角度聯(lián)接到支承構(gòu)件。

7、本公開的另一方面包括前述方面中的任何方面，并且還包括具有第一端部和第二端部的定位構(gòu)件，該定位構(gòu)件在定位構(gòu)件的第一端部處聯(lián)接到基部構(gòu)件的第一側(cè)面并且從該第一側(cè)面延伸，該定位構(gòu)件鄰近彈簧延伸。

8、本公開的另一方面包括前述方面中的任何方面，并且阻尼器元件是以堆疊構(gòu)型布置的多個(gè)相同阻尼器元件中的第一阻尼器元件；其中由第一阻尼器元件的支承構(gòu)件接合的第一支承表面位于鄰近阻尼器元件的基部構(gòu)件的第二側(cè)面上，并且其中定位構(gòu)件的第二端部被構(gòu)造成與鄰近阻尼器元件的基部構(gòu)件的第二側(cè)面上的第二支承表面摩擦接合以使振動(dòng)衰減。

9、本公開的另一方面包括前述方面中的任何方面，并且定位構(gòu)件被構(gòu)造成相對(duì)于多個(gè)阻尼器元件中的鄰近阻尼器元件將基部構(gòu)件在主體開口內(nèi)軸向地固定就位，并且彈簧將支承構(gòu)件定位成：處于距鄰近阻尼器元件的第一支承表面一定距離，其中旋轉(zhuǎn)葉片以低于預(yù)定義旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)并且彈簧處于未完全伸展?fàn)顟B(tài)；并且摩擦接合鄰近阻尼器元件的第一支承表面以使振動(dòng)衰減，其中旋轉(zhuǎn)葉片以高于預(yù)定義旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)并且彈簧處于彈性伸展?fàn)顟B(tài)。

10、本公開的另一方面包括前述方面中的任何方面，并且第一支承表面位于以下各項(xiàng)中的一者上：鄰近阻尼器元件的基部構(gòu)件的側(cè)面和旋轉(zhuǎn)葉片中的主體開口的端部表面。

11、本公開的另一方面包括前述方面中的任何方面，并且基部構(gòu)件、彈簧和支承構(gòu)件被附加地制造并且一體地聯(lián)接。

12、本發(fā)明的另一方面包括一種用于渦輪的旋轉(zhuǎn)葉片的振動(dòng)衰減系統(tǒng)，該振動(dòng)衰減系統(tǒng)包括：多個(gè)堆疊式阻尼器元件，該多個(gè)堆疊式阻尼器元件用于定位在限定于旋轉(zhuǎn)葉片中的主體開口中，每個(gè)阻尼器元件包括：基部構(gòu)件，該基部構(gòu)件在主體開口內(nèi)具有軸向固定位置；以及彈簧懸掛式支承構(gòu)件，該彈簧懸掛式支承構(gòu)件具有在彈簧的第一端部處固定地聯(lián)接到基部構(gòu)件的彈簧以及聯(lián)接到彈簧的第二端部的支承構(gòu)件；其中，在彈簧受到由旋轉(zhuǎn)葉片以高于預(yù)定義旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)引起的離心力的影響而處于彈性伸展?fàn)顟B(tài)的情況下，支承構(gòu)件摩擦接合第一支承表面以使振動(dòng)衰減。

13、本公開的另一方面包括前述方面中的任何方面，并且彈簧的彈簧常數(shù)以及支承構(gòu)件和彈簧的總質(zhì)量被配置成允許支承構(gòu)件響應(yīng)于由旋轉(zhuǎn)葉片以高于預(yù)定義旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)引起的離心力而從與第一支承表面脫離接合的位置移動(dòng)到與第一支承表面摩擦接合。

14、本公開的另一方面包括前述方面中的任何方面，并且基部構(gòu)件具有第一側(cè)面和第二側(cè)面，并且彈簧包括從基部構(gòu)件的第一側(cè)面延伸到支承構(gòu)件的多個(gè)部分螺旋線圈。

15、本公開的另一方面包括前述方面中的任何方面，并且每個(gè)部分螺旋線圈包括第一端部和第二端部，該第一端部在相對(duì)于基部構(gòu)件的中心軸線的第一周向位置處聯(lián)接到基部構(gòu)件的第一側(cè)面，該第二端部在相對(duì)于基部構(gòu)件的中心軸線的不同于第一周向位置的第二周向位置處聯(lián)接到支承構(gòu)件。

16、本公開的另一方面包括前述方面中的任何方面，并且每個(gè)部分螺旋線圈的第一端部以垂直角度聯(lián)接到基部構(gòu)件的第一側(cè)面，并且每個(gè)部分螺旋線圈的第二端部以垂直角度聯(lián)接到支承構(gòu)件。

17、本公開的另一方面包括前述方面中的任何方面，并且每個(gè)阻尼器元件還包括具有第一端部和第二端部的定位構(gòu)件，該定位構(gòu)件在定位構(gòu)件的第一端部處聯(lián)接到基部構(gòu)件的第一側(cè)面并且從該第一側(cè)面延伸，該定位構(gòu)件鄰近彈簧延伸。

18、本公開的另一方面包括前述方面中的任何方面，并且由第一阻尼器元件摩擦接合的第一支承表面位于第二鄰近阻尼器元件的基部構(gòu)件的與第二鄰近阻尼器元件的基部構(gòu)件的第一側(cè)面相對(duì)的第二側(cè)面上，并且其中第一阻尼器元件的定位構(gòu)件被構(gòu)造成與第二鄰近阻尼器元件的基部構(gòu)件的第二側(cè)面上的第二鄰近阻尼器元件的第二支承表面摩擦接合以使振動(dòng)衰減，第一阻尼器元件的定位構(gòu)件將第二鄰近阻尼器元件的基部構(gòu)件在主體開口內(nèi)軸向地固定就位，并且第一阻尼器元件的彈簧將第一阻尼器元件的支承構(gòu)件定位成：處于距第一支承表面一定距離，其中旋轉(zhuǎn)葉片以低于預(yù)定義旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)并且彈簧處于未完全伸展?fàn)顟B(tài)；并且摩擦接合第一支承表面以使振動(dòng)衰減，其中旋轉(zhuǎn)葉片以高于預(yù)定義旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)并且彈簧處于彈性伸展?fàn)顟B(tài)。

19、本公開的另一方面包括前述方面中的任何方面，并且第一支承表面位于以下各項(xiàng)中的一者上：鄰近阻尼器元件的基部構(gòu)件的側(cè)面和旋轉(zhuǎn)葉片中的主體開口的端部表面。

20、本發(fā)明的另一方面涉及一種用于渦輪中的旋轉(zhuǎn)葉片的振動(dòng)衰減系統(tǒng)，該振動(dòng)衰減系統(tǒng)包括：多個(gè)堆疊式阻尼器元件，該多個(gè)堆疊式阻尼器元件用于定位在限定于旋轉(zhuǎn)葉片中的主體開口中，每個(gè)阻尼器元件包括：基部構(gòu)件，該基部構(gòu)件具有第一側(cè)面和第二側(cè)面；彈簧，該彈簧具有第一端部和第二端部，該彈簧在彈簧的第一端部處聯(lián)接到基部構(gòu)件的第一側(cè)面；支承構(gòu)件，該支承構(gòu)件聯(lián)接到彈簧的第二端部；以及定位構(gòu)件，該定位構(gòu)件具有第一端部和第二端部，該定位構(gòu)件在定位構(gòu)件的第一端部處聯(lián)接到基部構(gòu)件的第一側(cè)面并且鄰近彈簧延伸，并且其中彈簧將支承構(gòu)件定位成：處于距第一支承表面一定距離，其中旋轉(zhuǎn)葉片以低于預(yù)定義旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)并且彈簧處于未完全伸展?fàn)顟B(tài)；并且摩擦接合第一支承表面以使振動(dòng)衰減，其中彈簧在由旋轉(zhuǎn)葉片以高于預(yù)定義旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)引起的離心力的影響下處于彈性伸展?fàn)顟B(tài)。

21、本公開的另一方面包括前述方面中的任何方面，并且對(duì)于除了主體開口中的多個(gè)堆疊式阻尼器元件中的徑向最外側(cè)阻尼器元件之外的所有阻尼器元件，第一支承表面包括鄰近阻尼器元件的基部構(gòu)件的第二側(cè)面。

22、本公開的另一方面包括前述方面中的任何方面，并且對(duì)于主體開口中的多個(gè)堆疊式阻尼器元件中的徑向最外側(cè)阻尼器元件，第一支承表面包括限定在旋轉(zhuǎn)葉片中的主體開口的端部表面。

23、本公開的另一方面包括一種阻尼器元件，該阻尼器元件用于渦輪中的旋轉(zhuǎn)葉片中的主體開口中的振動(dòng)衰減系統(tǒng)，該阻尼器元件包括：基部構(gòu)件，該基部構(gòu)件在主體開口內(nèi)具有軸向固定位置；以及彈簧懸掛式支承構(gòu)件，該彈簧懸掛式支承構(gòu)件包括：盤簧，該盤簧在盤簧的中心處固定地聯(lián)接到基部構(gòu)件；以及支承構(gòu)件，該支承構(gòu)件在支承構(gòu)件的外周處聯(lián)接到盤簧的第一側(cè)面，其中支承構(gòu)件從盤簧的第一側(cè)面徑向向遠(yuǎn)側(cè)延伸；其中，在盤簧受到由旋轉(zhuǎn)葉片以高于預(yù)定義旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)引起的離心力的影響而處于彈性伸展?fàn)顟B(tài)的情況下，支承構(gòu)件摩擦接合第一支承表面以使振動(dòng)衰減。

24、本公開的另一方面包括前述方面中的任何方面，并且盤簧的彈簧常數(shù)以及支承構(gòu)件和盤簧的總質(zhì)量被配置成允許盤簧響應(yīng)于由旋轉(zhuǎn)葉片以高于預(yù)定義旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)引起的離心力而從與第一支承表面脫離接合的位置移動(dòng)到與第一支承表面摩擦接合。

25、本公開的另一方面包括前述方面中的任何方面，并且阻尼器元件是以堆疊構(gòu)型布置的多個(gè)相同阻尼器元件中的第一阻尼器元件；其中由第一阻尼器元件的支承構(gòu)件接合的第一支承表面是以下各項(xiàng)中的一者：第二鄰近阻尼器元件的盤簧的與第二鄰近阻尼器元件的盤簧的第一側(cè)面相對(duì)的第二側(cè)面，以及主體開口的端部表面。

26、本公開的另一方面包括前述方面中的任何方面，并且基部構(gòu)件包括細(xì)長(zhǎng)主體，該細(xì)長(zhǎng)主體具有其第一端部表面，該第一端部表面被構(gòu)造成與鄰近阻尼器元件的基部構(gòu)件的第二端部表面配合。

27、本公開的另一方面包括前述方面中的任何方面，并且基部構(gòu)件還包括定位套環(huán)，該定位套環(huán)與細(xì)長(zhǎng)主體同心地布置并且鄰接盤簧的第二側(cè)面。

28、本公開的另一方面包括前述方面中的任何方面，并且基部構(gòu)件、盤簧和支承構(gòu)件被附加地制造并且一體地聯(lián)接。

29、本發(fā)明的另一方面包括一種用于旋轉(zhuǎn)葉片的振動(dòng)衰減系統(tǒng)，該振動(dòng)衰減系統(tǒng)包括：多個(gè)阻尼器元件，該多個(gè)阻尼器元件用于定位在限定于旋轉(zhuǎn)葉片中的主體開口中的堆疊式布置中，每個(gè)阻尼器元件包括：基部構(gòu)件，該基部構(gòu)件在主體開口內(nèi)具有軸向固定位置；以及彈簧懸掛式支承構(gòu)件，該彈簧懸掛式支承構(gòu)件包括：盤簧，該盤簧在盤簧的中心處固定地聯(lián)接到基部構(gòu)件；以及支承構(gòu)件，該支承構(gòu)件在支承構(gòu)件的外周處聯(lián)接到盤簧的第一側(cè)面，其中支承構(gòu)件從盤簧的第一側(cè)面徑向向遠(yuǎn)側(cè)延伸；其中，在盤簧受到由旋轉(zhuǎn)葉片以高于預(yù)定義旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)引起的離心力的影響而處于彈性伸展?fàn)顟B(tài)的情況下，支承構(gòu)件摩擦接合第一支承表面以使振動(dòng)衰減。

30、本公開的另一方面包括前述方面中的任何方面，并且盤簧的彈簧常數(shù)以及支承構(gòu)件和盤簧的總質(zhì)量被配置成允許支承構(gòu)件響應(yīng)于由旋轉(zhuǎn)葉片以高于預(yù)定義旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)引起的離心力而從與第一支承表面脫離接合的位置移動(dòng)到與第一支承表面摩擦接合。

31、本公開的另一方面包括前述方面中的任何方面，并且多個(gè)阻尼器元件包括第一阻尼器元件和第二鄰近阻尼器元件；其中由第一阻尼器元件的支承構(gòu)件接合的第一支承表面是以下各項(xiàng)中的一者：第二鄰近阻尼器元件的盤簧的與第二鄰近阻尼器元件的盤簧的第一側(cè)面相對(duì)的第二側(cè)面，以及主體開口的端部表面。

32、本公開的另一方面包括前述方面中的任何方面，并且基部構(gòu)件包括細(xì)長(zhǎng)主體，該細(xì)長(zhǎng)主體具有其第一端部表面，該第一端部表面被構(gòu)造成與鄰近阻尼器元件的基部構(gòu)件的第二端部表面配合。

33、本公開的另一方面包括前述方面中的任何方面，并且基部構(gòu)件還包括定位套環(huán)，該定位套環(huán)與細(xì)長(zhǎng)主體同心地布置并且鄰接盤簧的第二側(cè)面。

34、本公開的另一方面包括前述方面中的任何方面，并且多個(gè)阻尼器元件被附加地制造并且一體地聯(lián)接。

35、本公開的另一方面包括前述方面中的任何方面，并且每個(gè)阻尼器元件的基部構(gòu)件、盤簧和支承構(gòu)件被附加地制造并且一體地聯(lián)接。

36、本公開的另一方面包括前述方面中的任何方面，并且主體開口中的多個(gè)阻尼器元件中的徑向最外側(cè)阻尼器元件的支承構(gòu)件與限定在旋轉(zhuǎn)葉片中的主體開口的端部表面摩擦接合。

37、本發(fā)明的另一方面包括一種用于渦輪中的旋轉(zhuǎn)葉片的振動(dòng)衰減系統(tǒng)，該振動(dòng)衰減系統(tǒng)包括：多個(gè)堆疊式阻尼器元件，該多個(gè)堆疊式阻尼器元件用于定位在限定于旋轉(zhuǎn)葉片中的主體開口中，每個(gè)阻尼器元件包括：基部構(gòu)件，該基部構(gòu)件在主體開口內(nèi)具有軸向固定位置；以及彈簧懸掛式支承構(gòu)件，該彈簧懸掛式支承構(gòu)件包括：盤簧，該盤簧在盤簧的中心處固定地聯(lián)接到基部構(gòu)件；以及支承構(gòu)件，該支承構(gòu)件在支承構(gòu)件的外周處聯(lián)接到盤簧的第一側(cè)面，其中支承構(gòu)件從盤簧的第一側(cè)面徑向向遠(yuǎn)側(cè)延伸；其中多個(gè)阻尼器元件中的第一阻尼器元件的盤簧將第一阻尼器元件的支承構(gòu)件定位成：處于距第一支承表面一定距離，其中旋轉(zhuǎn)葉片以低于預(yù)定義旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)并且盤簧處于未完全伸展?fàn)顟B(tài)；并且摩擦接合第一支承表面以使振動(dòng)衰減，其中第一阻尼器元件的盤簧在由旋轉(zhuǎn)葉片以高于預(yù)定義旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)引起的離心力的影響下處于彈性伸展?fàn)顟B(tài)。

38、本公開的另一方面包括前述方面中的任何方面，并且第一支承表面是以下各項(xiàng)中的一者：第二鄰近阻尼器元件的盤簧的與第二鄰近阻尼器元件的盤簧的第一側(cè)面相對(duì)的第二側(cè)面，以及主體開口的端部表面。

39、本公開的另一方面包括前述方面中的任何方面，并且基部構(gòu)件還包括鄰接盤簧的第二側(cè)面的定位套環(huán)。

40、本公開中描述的兩個(gè)或更多個(gè)方面(包括本概述部分中描述的那些方面)可以組合以形成本文未具體描述的具體實(shí)施。

41、在以下附圖和描述中闡述一個(gè)或多個(gè)具體實(shí)施的細(xì)節(jié)。根據(jù)說明書和附圖以及權(quán)利要求書，其他特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將是顯而易見的。