Турбина диски

Основная продукция черной металлургии чугуны — передельный, используемый для передела на сталь, и литейный — для производства фасонных чугунных отливок на машиностроительных заводах железорудные металлизованные окатыши для выплавки стали ферросплавы (сплавы железа с повышенным содержанием Мп, Si, V, Пит. д.) для выплавки легированных сталей стальные слитки для производства сортового проката (рельсов, балок, прутков, полосы, проволоки), а также листа, труб и т. д. стальные слитки для изготовления крупных кованых валов, роторов турбин, дисков н т. д., называемые кузнечными слитками. [c.20]

Отливки из титановых сплавов применяют в судостроении (гребные винты, насосы), в турбиностроении (лопатки турбин, диски), в авиации (диски и лопатки компрессоров), в электронной и вакуумной технике и других отраслях. [c.173]

Сплавы на никелевой основе (содержание никеля более 30—50 %) нередко называют н и м о н и к а м и. Эти сплавы предназначены для рабочих лопаток, турбинных дисков, колец, крепежных деталей с длительным сроком службы, сопловых лопаток и других деталей газовых турбин, работающих при 650—850 °С. [c.293]

Весь комплекс оборудования газотурбинного агрегата-лопатки турбины, камера сгорания, сопловый аппарат, турбинный диск, выхлопные тракты — работает в тяжелых условиях, характеризующихся наличием ударных и вибрационных нагрузок, коррозионного и эрозионного воздействия газовых струй. [c.208]

В английском газо-турбостроении разработан целый ряд эмалей, предназначенных для покрытия лопаток турбин, диска и газового тракта в целях борьбы с эрозией [174]. [c.209]

В теории колебаний возмущающей называется сила, приложенная к материальной точке и заданная как функция времени. Эта сила большей частью является непрерывной функцией времени. (В некоторых технических задачах возмущающая сила бывает прерывистой и импульсивной.) В машинных агрегатах и механизмах возмущающая сила возникает в результате неточной балансировки вращающихся частей машин (турбинных дисков, роторов электромоторов, маховиков) либо при наличии периодически изменяющейся силы давления воды, газа или пара в цилиндрах двигателей и т. д. [c.96]

Задача 327. Определить закон движения турбинного диска веса Р, эксцентрично насаженного в середине вертикального упругого вала. [c.268]

Упругая сила вала пропорциональна его прогибу. Коэффициент упругости равен с е — эксцентриситет турбинного диска. В начальный момент диску была сообщена угловая скорость со. Силами сопротивления движению пренебречь. [c.268]

Решение. При вращении турбинного диска вал изгибается. Так как диск насажен в середине вала без перекоса, то его движение будет происходить в горизонтальной плоскости, и поэтому следует применить дифференциальные уравнения плоского движения твердого тела. [c.269]

На турбинный диск действуют две внешние силы Р — вес диска и упругая сила вала F, приложенная в точке А и направленная от А к О, причем F = r. [c.269]

При этом следует иметь в виду, что при насадке турбинных дисков на вал эксцентриситет е измеряется микронами.) [c.271]

В случае ш = к имеет место явление резонанса и расстояние ОС неограниченно возрастает. Конечно, в действительности ОС так не растет, ввиду наличия сил сопротивления движению. Однако величина ОС становится значительной, что угрожает надежности работы конструкции. Резонансная угловая скорость вращения турбинного диска, при которой прогиб вала достигает больших значений, называется критической угловой скоростью гибкого вала, а соответствующее число оборотов вала в минуту — критическим числом оборотов. [c.272]

Проблема устранения дополнительных динамических давлений играет большую роль в современной технике, так как в конструкциях машин-двигателей и производственных машин обычно имеется деталь (либо узел деталей), которая с большой угловой скоростью вращается вокруг неподвижной оси (турбинный диск, ротор электрического мотора или генератора, шпиндель токарного или расточного станков и т. д.). [c.378]

Расчет валов. По назначению различают валы передач (зубчатых, ременных, цепных и т. д.) и коренные валы машин, несущие, кроме деталей передач, рабочие органы машин-двигателей или рабочих машин. В качестве примера коренного вала можно указать вал турбины, на котором насажены турбинные диски. [c.375]

Пример 40. Сравним скорости и ускорения на ободе маховика паровой машины, имеющего диаметр П = 1,5 м и вращающегося с угловой скоростью п = 240 об/мин, и турбинного диска, имеющего диаметр 0,7 м и совершающего 18 000 об/мин. [c.219]

В газовую турбину поступает газ из камер сгорания с высокой температурой торможения Т] и статической температурой Ги поэтому в газовых турбинах лопатки работают в более тяжелых условиях, чем в компрессорах. В связи с этим возникают важные задачи охлаждения лопаток и дисков турбин и обеспечения прочности и долговечности турбинных дисков и лопаток ). [c.112]

Сталь достаточно глубокой прокаливаемости применяется для ответственных деталей, работающих в сложных условиях нагружения, нормальных, пониженных и повышенных температурах, например коленчатых валов, шатунов, ответственных болтов и шпилек, деталей паровых турбин, дисков, цельнокованых роторов, звездочек и др. [c.163]

При парциальном впуске рабочего тела только часть лопаток занята газом, остальные каналы заполнены нерабочим телом. При подходе этих каналов к соплам часть энергии рабочего газа затрачивается на выталкивание нерабочего тела. В этом случае неработающие лопатки как бы перекачивают газ с одной стороны рабочего колеса на другую, вызывая вентиляционные потери. Потери на трение дисков рабочего колеса о газ происходят потому, что газ заполняет пространство между диском и корпусом турбины. Диск захватывает близлежащие частицы газа и сообщает им ускорение, в результате чего затрачивается определенное количество энергии на торможение диска газом. В реактивных турбинах потерями на трение и вентиляцию обычно пренебрегают, так как рабочие лопатки располагаются не на дисках, а на барабанах, и подвод газа осуществляется по всей окружности. [c.217]

Функционально дефлекторы используют в качестве плоских пластин, обеспечивающих отвод тепла от турбинных дисков, что позволяет снизить их температурно-силовую напряженность. В связи с этим нагружение дефлектора реализуется по специальным лапкам пушечного замка, через которые он крепится к диску (рис. 10.2). Зона крепления располагается под плоскостью дефлектора и скрыта от наблюдателя. Использованное конструктивное решение оптимально с точки зрения процесса сборки турбины, но оно исключает возможность [c.535]

Результаты количественной оценки параметров рельефа усталостного излома позволили установить, что ЭЦИ турбинных дисков в составе двигателя на стенде за один полетный цикл формируют одну усталостную бороздку с подрастанием трещины на взлетном режиме. Уровень напряжений, действующих на диск на стенде в составе двигателя, существенно ниже, чем в полете в процессе эксплуатации. [c.550]

Турбину охлаждают воздухом от компрессора, чем обеспечивают понижение температуры статорных деталей корпуса турбины, дисков и хвостов лопаток обеих турбин, а также создание воздушных затворов в уплотнениях. [c.55]

Наиболее полная и достоверная оценка надежности и долговечности конструкций любого типа и, в частности, тех, которые подвержены воздействиям нестационарных температурных полей, мол<ет быть получена ири натурных испытаниях в условиях, приближающихся к эксплуатационным. Такие испытания проводились, например, применительно к турбинным дискам. [c.6]

ГЛАВА V. НЕСУЩАЯ СПОСОБНОСТЬ ТУРБИННЫХ ДИСКОВ ПРИ ОДНОКРАТНЫХ и ПОВТОРНЫХ НАГРУЖЕНИЯХ [c.136]

Однако вычисление напряжений и деформаций, возникающих в конструкции при заданных воздействиях, является только первым этапом расчета на прочность. За ним должна следовать оценка общей и местной прочности, основанная на существующих представлениях об условиях разрушения. На примере турбинного диска можно проследить, как эти представления изменялись с течением времени. [c.136]

На первом этапе развития турбостроения оценка прочности диска производилась исключительно по величине максимальных напряжений, определенных в предположении упругости. При этом напряжения от центробежных сил и температурные суммировались и сопоставлялись с разрушающим напряжением. В качестве последнего принимался предел прочности или, учитывая, что турбинные диски обычно изготовляют из сталей и сплавов, находящихся в пластическом состоянии, — предел текучести. [c.136]

Следующим этапом явилась разработка метода расчета турбинного диска по предельному равновесию [29]. Этот метод позволяет довольно просто определить предельную скорость вращения диска как скорость, при которой его деформация (в условиях идеальной пластичности) станет неограниченно возрастать. Основная идея, в основе которой лежит представление о возможном механизме разрушения, иногда используется такл<е для оценки условий разрушения в прямом смысле. В этом случае в соответствующие формулы вместо предела текучести подставляют значение предела прочности, а сам метод называют методом средних напряжений [79, 131, 135, 216]. [c.137]

Метод предельного равновесия получил широкое распространение в практике расчетов турбинных дисков. Принятая в настоящее время методика расчета [6, 63] основывается на предположении о том, что разрушение диска происходит по диаметральному сечению. При этом, если исходить из представления об идеальном упруго-пластическом теле, к моменту разрушения пластическая зона должна распространиться на весь диск. Используя условие пластичности Треска—Сен-Венана (2.7) и предполагая, что окружные напряжения являются наибольшими, найдем, что в предельном состоянии по всему диаметральному сечению [c.138]

Расчеты, выполненные для ряда турбинных дисков реально работающих конструкций, показывают, что во многих случаях действительной предельной скорости враш,ения соответствуют условия частичного разрушения. Этому способствует, в частности, снижение предела текучести к периферии диска в связи с повышением температуры. При чрезмерном сужении диска у обода фактический запас прочности может оказаться существенно ниже того значения, которое определяется по методике, не учитывающей возможности частичного разрушения. [c.142]

По формулам (5.4), (5.6), (5.9) были определены запасы по разрушающим оборотам для турбинных дисков ряда серийных транспортных двигателей с учетом возможности частичного разрушения (табл. 1). Полученные результаты сопоставляются [c.143]

Запасы по разрушающим оборотам турбинных дисков, определенные с учетом kat) и без учета (k f) возможности частичности разрушения [c.143]

Рис. 65. Равнопрочный турбинный диск

Переходя к вопросу о несущей способности турбинных дисков при работе в нестационарных условиях, остановимся вначале на примере плоского диска. [c.146]

Явление самостоятельного центрирования диска на упругом валу было впервые обнаружено в конце XIX века Лавалем и использовано им в конструкции паровой турбины, диск которой совершал до 30 000 об1мин. [c.272]

Сталь ЭИ481 хромоникельмаргшщоаистая с добавлением молибдена, ванадия, титана и ниобия применяется для изготовления турбинных дисков, экранов, бандажей, силовых колец и крепежных деталей ГТД. [c.53]

Ведомый (турбинный) ротор гидромуфты (рис. 9.10) образован валом 1 с насаженным на него двусторонним турбинным диском 2, лопастная система которого выполнена аналогично насосным дискам. На передний конец ведомого вала насажены внутренняя обойма роликового подшипника 5 и уплотнительная втулка 4. С другой стороны вал имеет шейку 5 опорно-упорного подшипника скольжения и втулку зубчатой муфты 6 для соединения его с валом редуктора. Приведенная схема регулирования работы гидромуфты носит название жиклерной. [c.236]

ХИ35ВТ Лопатки газовых турбин, диски, роторы, крепежные детали 650 850...900 [c.106]

Из-за применения высоких начальных температур рабочего тела сопла, рабочие лопатки и другие детали газовой турбины (диски, цилиндры), находящиеся в сфере дейс твия повышенных температур, изго--товляют из легированных высококачественных сталей. Однако, несмотря на это, в некоторых турбинах для надежности работы приходится предусматривать воздушное или (реже) водяное охлаждение дисков и лопаток. Это приводит к тому, что в газовой турбине возникают дополнительные потери тепла с охлаждающим телом и потери работы на его нагревание. [c.383]

Турбокомпрессор высокого давления (ТКВД) состоит из 12-ступенчатого осевого компрессора и двухступенчатой осевой турбины. Диск турбины с двумя рядами рабочих лопаток консольно закреплен на роторе компрессора с помощью болтов и щлицевого соединения. Ротор компрессора барабанного типа вращается в двух подшипниках скольжения, осевое усилие воспринимает упорный подшипник с уравнительным устройством. Корпус компрессора литой, стальной, имеет горизонтальный и вертикальный (технологический) разъемы. [c.79]

Важнейшей особенностью работы конструктивных элементов является циклический характер температурного поля, определяемый режимом работы изделия. Например, за двухчасовой полетный цикл транспортного газотурбинного двигателя (ГТД) температура выходной кромки лопатки существенно изменяется, при этом довольно значительно меняются и скорости нагрева при выходе на полетный режим [25]. Значительная неравномерность температурного поля свойственна охлаждаемым рабочим лапатка(М газовой турбины [71]. Менее опасные сочетания температур t и напряжений а реализуются в турбинном диске [71], однако для них свойственны высокие уровни температур и значительные градиенты. Из приведенных данных видно, что для температурного цикла нагрева элемента характерно чередование нестационарных и стационарных участков, причем последние занимают значительное время цикла. Высокие уровни температур, циклический характер температурного воздействия, чередование нестационарных и стационарных режимов создают е материале особые условия работы высокую термомеханическую напряженность, больщие уровни термических напряжений. Все это обусловливает в большинстве случаев работу материала конструктивного элемента за пределами упругости в наиболее напряженных точках наблюдается процесс циклического упругопластического деформирования, приводяший материал к разрушению за ограниченное число циклов (Ю —10 ). [c.8]

Рис. 4. Характеристики режима термомеханического нагружения турбинного диска в условиях теплосмен (параметры напряженно-деформнро-ваниого состояния материала у дна паза диска в первом цикле термомеханического нагружения

Кабелевский М. Г. Столярова Л. И. Напряженное состояние турбинного диска при циклической пластической деформации в условиях нестационарного теплового нагружения. — В кн. Тепловые напряжения в элементах конструкций. Киев Наукова думка, 1973, вып. 13, с. 47—53. [c.194]

Задача, следователь , сводится к уравнению (4.18), в котором на этот раз Xi, pi — максимальные значения объемных и поверхностных сил, а напряжения о, определяются объемлющей эпюрой тепловых напряжений соответственно условию [(4.16). Уравнение (4.18) в этом случае иллюстрирует снижение несущей апособности конструкции в связи с воздействием температурных циклов. Как будет показано в следующих главах, это снижение для реальных конструкций типа турбинных дисков, пластин и оболочек часто оказывается существенным. [c.117]

С некоторым приближением будем считать, что при нагреве и охлаждении турбинного диска реализуется регулярный теп-ло вгш режим [95] , при котором распределение температур оп-редадяется выражением (принято, что температурное поле осесимметричное и не изменяется по толщине диска) [c.151]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...