项洁琼 苗海丰

摘要：针对某小型燃气轮机轴流压气机叶片的环形燕尾形榫头结构，通过UG表达式功能和workbench的parameter set功能，将榫头轴向宽度、周向宽度等列为输入参数，榫头和工作面的平均应力为输出参数，并将最终结果导入EXCEL图表分析中得到拟合曲线，实现不同榫头大小下喉道和工作面的应力研究，为结构方案初期榫头形式选择提供了依据。

关键词：燃气轮机;压气机;燕尾榫头;平均应力

中图分类号：TK474.8                                    文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）11-0061-03

0  引言

压气机转子叶片榫头设计有轴向燕尾形榫头、周向燕尾形榫头、香蕉状燕尾形榫头、销钉式榫头、枞树型榫头等几个类型，其中轴向燕尾形榫头叶片和周向燕尾形榫头叶片是目前最为常见的两种结构形式，其结构如图1所示。相对轴向燕尾形榫头，压气机叶片采用周向榫头形式能较大降低生产成本，便于维护，因此燕尾形榫头更加适用于具备多级轴流式压气机的燃气轮机设计。周向燕尾榫头与叶片弦长方向垂直相交，与之对应的轮盘轮缘上通过车加工出环形燕尾槽。装配时，通过在榫槽某一角向设置开口，将叶片由此插入环形槽中，沿槽道将叶片滑向一周，最后用锁紧块将叶片锁定在环形槽中[1]。该结构形式的轮盘的加工量较小，不需要单独的拉刀[2]，打开压气机对开机匣后可以实现单独的更换叶片。但同时由于榫头承力面积比轴向榫头小，因此在多级压气机、离心载荷较小的级别上应用，如CF6高压压气机后几级、CFM56、GE90、PW4000、PW2000、揣达800中压压气机后两级、高压压气机后五级（共6级）、AJI-31Ф高压压气机所有级[3]。……