タービン翼について教えてください

質問

タービン翼について今学んでいます。そこでタービン翼がなぜピンや止め金でとまっているかが分かりませんでした。どなたか教えていただけないでしょうか？

回答No.1

GTAC · ベストアンサー

発電用のタービン翼はピンや留め金では止まっていません。
http://okabe-seisakusho.co.jp/seihin.html
クリスマスツリー構造が普通ですよ。
これは、
・高温で（強度が低下するので）遠心力に耐える必要がある
・高温で熱膨張するので大きさを吸収する必要がある（常温時はカタカタと動きます）
・羽の中を空気や水蒸気で冷却するので空気の通り道を確保する必要がある
・ねじや留め金だと、その部分の一点に集中して荷重がかかる
ためです
航空機用のガスタービンもそうです。
何のタービンでしょうか？

参考URL：

http://www.janjan.jp/living/0607/0607017070/1.php

お礼

ちょうど次はクリスマスツリー構造について考えていました。あの形状の理由が分かってよかったです。
私が勉強しているのが航空機用なんです。参考URLも良い写真がのっててわかりやすいです。ありがとうございます！！

回答No.3

nobugs

タービンブレードの支持方法ですね。

一体型のものでは、付け根の部分に振動が起きて、簡単に破損しています。
ですので、あらかじめ嵌め込みにして、振動による応力を逃がす形になっています。
この方式が確立したのは、戦前ですので、最近の説明では当然のような記述が多いですね。

回答No.2

fujic-1990

タービン翼って書いてあるからなんだろうと思ったら、タービンブレードのことですか。

　ジェットエンジンのタービンブレードなら、カチャンとはめ込んだ後に、ピンで留めてあるかもしれませんね。

　質問の意味が、「そんな簡単な構造で、なぜ力学的に耐えられるのか」という質問だと私にはわかりませんが、「なぜそんな簡単な構造にしてあるのか。なぜ一体成型にしないのか」というような意味なら、回答は「ブレードを簡単に取り外せるように」ということになります。

　ガスタービンのようなものはどうだか分かりませんが、ジェットエンジンのタービンブレードは、すごい高温高圧の爆発というか炎を受けて超高速で回転しますので、温度変化もすごいし遠心力もすごいということになります。

　で、けっこう頻繁に、と言ったら語弊がありますが、世界中のあちこちで壊れてます (^_^; 。で、壊れればもちろんですが、壊れなくても、メーカーが定める期間ごとに調べてヤバそうなのは交換しています。

　その時、交換したいブレードだけを、楽に、そして安価に交換できるように、一体形にはなっていないのです。ブレードってすごい高価なんです。やばそうなのだけ交換するのだって、たいへんなのに、全部取り替えないといけない構造だったり、１枚交換するのに手間暇がかかるようでは経営が成り立たないですから。

　ブレードの破損でエンジンが壊れ、時々旅客機が引き返しているんですが、お気づきでしょうか。性質上、大事故にはならないということらしく（ホントですかねぇ）、アメリカの航空局だかなんだかでも、対して重要視していないそうですよ。

　今、ジェットエンジンのタービンブレードの耐熱性能は１０５０度くらいだったかな。実際には空気を通して冷やしますので、それ以上周囲が熱くなっても大丈夫のようですが。単体ではそれくらいが限度のはず。記憶違いだったらごめんなさい、ですが。

　今のところ、日本の研究者が開発した合金が一番みたいですよ。エアバスだったかな、採用するということで、担当者が握手していました。

お礼

タービンブレードっていうんでしたか…勉強不足で申し訳ないです。
すごい分かりやすく説明していただきありがとうございます！！
自分がわからなかったことが解決しました。ホントありがとうございます。