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第43章 百折不挠成功始现（第1页）

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蒸汽轮机主轴主体大体完工了，对于叶片的安装，刘一凡之前考虑的是整体一个个焊接在主轴轴体上，不过后来又取消了这个想法，不说这时候的技术不能保证安装精度，用这种方式，后世的技术都未必能达到效果，还是分体制做再安装吧，也便于以后的维修。

分体制做就是把叶片焊接在一大一小同心圆圈上，再整体焊接在主轴上，叶片材料方面，现在铁的锻压还算比较成熟，考虑到汽室内要承受高温，高湿，压力等因素，还是选择铜料吧，至少不会上锈，而且铜料相对软些，比较容易塑形。

在精确测量了主轴不同位置尺寸后，刘一凡定下了八级减压叶轮层，中间间隔静叶隔栏层，这样需要制做的就是十六层叶片，每层围绕一周需要二十几个叶轮片，这样算下来得需要将近三百个不同尺寸大小的黄铜叶轮片，这算下来让刘一凡觉得头疼了，原来考虑的汽轮机比较简单，功率还高，但现在看来原理简单，这安装起来可不简单，这些叶片还得保证每层叶片尺寸一致，不然会出现配重偏心等问题，这是个巨大的工作量。

但好在刘一凡在工场实习过，对机械加工成熟的工艺比较熟悉。

自然不会蠢到一个个去加工，直接上模板，用钢铸好每层不同尺寸的凹槽模板后，直接用锻打机用铜料一次冲压出叶片，这样就保证了每层叶片尺寸的一致性。

在叶片形状上，刘一凡也简单的选择了斜面作为蒸汽做功面，后世的汽轮机为了提高功率都不在不同位置有不同的曲面，这加工难度太大了。

直接PASS掉。

冲压完叶片，铸好内外圈，之后研制的汽油喷灯就派上了有场，在分别对称焊接完一圈叶片后，刘一凡又把这级叶片层套焊到主轴上低速转动测试，加热焊点来精确调整每个叶片，保证整体不偏心，不偏转，这是一个技术活，而且别人还上不了手，八级叶片层焊接调整下来，刘一凡就感觉身体瘦一圈，期间的艰辛不足为外人道，不过好在调整完后，最后主轴上的八级分叶片转动后效果很好，至少刘一凡目测没出现偏心，偏转等问题。

但这样还是不够的，蒸汽轮机的实际转速可要比测试中的转速高得多，为了模拟达到实际转速，刘一凡把之前的那套增速齿轮机构拿过来，两套组装到一起，这样增速能达到一比十二，水车带动起主轴达到一定速度后，搭上齿轮箱组，几十人换着来，有多快摇多快，摇动齿轮组末端，开始利用增速齿轮组给主轴加速，尽量接近实际运行时的转速。

果然，刘一凡的谨慎是有道理的，在主轴达到接近几百转的时候，开始慢慢出来不和谐的声音，随着转速越高，声越大，主轴轴体开始出现抖动。

“共振”

，这是刘一凡最不想看到的，机械设计中，特别是越复杂的有回转型工件的设备，有经验的工程师，设计之初都会通过不同积、偶数值的工件数搭配，来尽量消除这种产生，但这种现象还是会是不时的存在，而且总会在意想不到时候出现，当年后世举国之力设计制造的飞天神舟五号，这样的国之重器，上天前测试够谨慎吧，不过返回时，返回舱还是出现了共振现象，英雄杨利伟后来回忆在那共振的几分钟内，感觉好像快要死过去一样，好在我们大中国主角光环，挺过了那一段。

正因为有了英雄杨利伟这样的用生命验证先驱者，后来的神舟系列飞船就再也没出现过这种情况。

——向英雄杨利伟致敬。

回到正题，出现共振现象虽然刘一凡不想看到，不过想想主轴上这么多级叶片组，频率达到一定额值时出现共振也算正常，要测试时不出现点问题，那才是奇怪的地方，有问题不怕，解决掉就是，总要比后面都组装到一起后，再出现可就傻眼了。

那时可就不像现在一样好改进维修了。

停机后，刘一凡仔细查找原因，不是安装的问题，叶片组位置都很正，没出现偏移，轴承组在加了润滑油脂后，运转也正常，也没出现发热等导常磨损现象，问题在哪呢，找来找去都没发现原因，叶片也正常，二十四片一组，八级都是一样数的，没错啊。

找来找去也没发现，刘一凡坐地上仔细回忆起以前设计要点，老教授其中的一名话突然浮现在脑海里，回转工件在设计时尽量奇偶搭配设计，这样机构在运转时不容易产生共振现象。

虽然概率低，但有时会发现这种情况。

当时刘一凡听听也没当回事，这种情况离他还很遥远。

现在结果出现了，叶片组都是二十四片，全是偶数组合，是，肯定是这样的才出现共振的，找到原因，刘一凡也是一阵感慨啊，学习时教的东西真是字字真言啊，自己却没怎么留意，现在结结实实的打脸了。

不过好在找到原因了，改就是了。

隔一级叶片，拆下一组，由二十四片改成二十三片，这样积偶数值叶片搭配应该就不会共振了，费了九牛二虎之力又拆又焊的改进后，再次运转，果然共振现象没有了，主轴很平稳地转动起来，即使达到人力能转动的极限转速后，也没出现一点异常。

看样子，主轴转速还可以继续提高，那就只能等锅炉造好后了。

搞定最重要的主轴转芯后，剩下的就是汽轮机配套汽室外箱体和喷嘴位置及蒸汽锅炉等，有了叶轮的加工过程垫底，这些难度都不大。

很快，一个庞大的锅炉箱体，用管道连接汽轮机汽室的连动设备出现刘一凡面，锅炉高压没有螺丝用减压保险阀，就在上面弄个重力阀，这样可以避免出现过压现象。

一排条形喷气嘴对应叶片位置，这样作功效率更高。

看看没什么改进后，锅炉加水，下面加煤升火，测试，随着大量煤被点然，锅炉罐内的水渐渐开锅了，压力逐渐提升，焊点不错没出现漏气现象，压力越来越大，重力泄压阀开始向外冒气，压力够了，打开喷嘴放气口后，嗤嗤一阵声后，大量的热蒸汽被从锅炉放出，从细小的喷嘴喷向汽室内轮机叶片，从后面放气室冒出。

主轴由慢到快，渐渐地动转起来，随着嗡嗡声，主轴越转越转，速度明显提升，之前极限也就几百转，现在得一两千多转了，不能再加速了，开减压，放气，随着锅炉内的蒸汽被调整到一定范围内，汽轮机主轴稳定在一千五百多左右的转速上平稳地运行着，没有偏心，虽然还有点小振动，不过正常值内。

实验成功了。

虽然刘一凡没具体算这次制造的汽轮机功率有多大，不过想相，二三吨重的主轴一千多转的转速，这样的做功，带动起一系列现在所用的设备还是措措有余的。