转桨式水轮机转轮转臂销轴裂纹分析与优化

摘要

转臂是转桨式水轮机转轮接力器中的重要部件,其稳定性及使用寿命严重影响电站的安全运行和经济效益。本文针对转臂销轴根部产生裂纹的现象,通过解析法和有限元法,详细分析了转臂的受力。分析结果指出,转臂销轴根部的裂纹主要是由于根部倒角设置偏小,导致应力集中明显造成的。通过大量分析论证,本文提出了增大转臂销轴根部倒圆半径或在转臂销轴根部开设消应力槽的优化方法,该方法可以有效降低转臂销轴根部的应力集中,从而延长转臂的使用寿命。研究成果为转桨式水轮机转臂的优化设计提供了一定参考,具有较好的工程应用价值。