ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Расчет на изгиб одиночной лопатки осевой турбины из "Конструкция и расчет на прочность деталей паровых и газовых турбин Изд.3 " Отметим, что на рис. 64 при угле аг 90° скорость Сди является отрицательной, и в этом случае в формуле (22) знак минус меняется на плюс. [c.54] В турбинных ступенях в соответствии с принятым нами положительным направлением координатных осей силы и Ра положительны. [c.54] При подсчете сил по приведенным формулам надо выбирать режим работы турбины, при котором окружное усилие достигает максимальной величины. Для большинства ступеней турбины, и в особенности для последней ступени, таким режимом является максимальная нагрузка турбины для первой ступени паровой турбины с сопловым регулированием опасным режимом служит нагрузка, соответствующая полному открытию первого соплового клапана (остальные клапаны закрыты), когда ступень работает с большим тепловым перепадом и малой парциальностью. [c.55] Формулами (22) — (24) не учитывается изменение давления пара по высоте лопатки, вызванное центробежными силами, приложенными к частицам пара. [c.55] Для определения напряжений изгиба найдем известным из курса сопротивления материалов методом положение главных центральных осей инерции сечения — g и г] — т), проходящих через центр тяжести профиля О. [c.56] Как следует из формул (28) и (29), сила Pi всегда положительна, сила же Яг может быть как положительной, так и отрицательной. В случае, изображенном на рис. 65, а, эта сила отрицательна. [c.56] Таким образом, оба слагаемых в формуле (32) для случая, изображенного на рис. 65, а, положительны. Положительными мы считаем растягивающие напряжения, которые и наблюдаются на выходной кромке турбинной лопатки. [c.57] На спинке турбинного профиля возникают отрицательные — сжимающие напряжения, так как расстояние до точки О должно быть принято отрицательным (рис. 65, б). [c.57] Напряжением в кромках, вызванным моментом от проекции силы Р на ось I — I, можно пренебречь. [c.57] На лопатку, изогнутую силами газа, действует центробежная сила ее массы, которая стремится выпрямить лопатку, как показано на рис. 67, и поэтому создает момент, обратный моменту сил газа. [c.58] С учетом этого влияния центробежной силы результирующий изгибающий момент равен не величине М, а кМ, где к — так называемый коэффициент разгрузки, меньщий единицы. [c.58] Е — модуль упругости р—плотность материала лопатки. Все величины, входящие в формулу, имеют размерность по системе СИ. [c.58] Кривые на рис. 67 даны для значений = — = 5 10 оо. [c.58] В лопатках постоянного профиля, которые мы рассматриваем, центры тяжести всех сечений обычно находятся на оси лопатки ОХ, располагающейся радиально (см. рис. 68). При этом несовпадение центра тяжести Е лопатки может быть только случайным, вызванным погрешностями изготовления лопатки. [c.59] Центробежная сила Су лопатки в том случае, если она не направлена по оси ОХ, может быть разложена на две составляющих Сх и Си- Незначительной величиной последней в данном случае пренебрежем и положим С = Су. [c.59] Центр тяжести корневого сечения А — А находится в точке 5, радиальная же линия ЕО пересекает это сечение в точке О с координатами т], 5 относительно главных осей инерции. [c.59] Эти моменты могут быть найдены в любом поперечном сечении лопатки подстановкой в формулы (36) величины Су х) центробежной силы части лопатки, лежаидей выше рассматриваемого сечения и координат т] и в данном сечении. [c.59] Изгибающие моменты от центробежной силы могут быть сложены с моментами от силы газа (с учетом, конечно, направлений моментов) и найдены суммарные напряжения изгиба в любом сечении по высоте лопатки. [c.59] Отметим, что при расположении точки В на рис. 68 относительно главных центральных осей инерции оба момента и М-, ц отрицательны. [c.59] Как указывалось в 3, момент центробежной силы, направленный противоположно моменту от силы газа, иногда создают искусственно для уменьшения напряжений от изгиба. [c.59] Вернуться к основной статье