Турбины, вибрация

Как уже отмечалось, вибрации сопутствуют работе всех машин и часто оказываются причиной, сдерживающей дальнейший прогресс в той или иной области техники. Так, например, дальнейшее увеличение быстроходности высокоскоростных роторных машин ограничено вибростойкостью ротора и подшипниковых опор, повышение мощности паровых и газовых турбин — вибрациями лопаток последних ступеней, создание мощных вертолетов — колебаниями рабочих лопастей, повышение точности металлорежущих станков — вибрациями режущего инструмента и станины, создание высокоточных и надежных систем автоматического управления — вибрациями ее отдельных элементов. [c.15]

Еще одним важным фактором, определяющим работоспособность ГПА, является уровень вибрации опорных систем осевого компрессора и турбины. Вибрация подшипников нагнетателя не является показательной характеристикой действующих усилий,-поскольку корпус имеет несоизмеримо более высокую жесткость и массу по сравнению с ротором, и поэтому изменение вибрационного состояния ротора практически не меняет уровень вибрации его подшипников. Под опорной системой принято понимать упруго связанные между собой подшипники, корпус, стойку и фундамент. Динамическое состояние опорных систем, т.е. их близость или удаленность от резонанса, зависит главным образом от состояния корпусов и от правильности сборки опорных подшипников. При короблении корпусов происходит неравномерное распределение нагрузок на опорные стойки, а также изменение жесткости опорных систем. [c.87]

Вибрация при пуске турбины. Вибрация увеличивается с числом оборотов и прекращается после длительной работы турбины [c.298]

При повышенном нагреве баббита подшипников или увеличении температуры масла на сливе из подшипников необходимо проверить и отрегулировать температуру холодного масла после маслоохладителей, давление масла перед подшипниками, а также проверить отсутствие парений из уплотнений турбины, вибрацию всех подшипников, качество масла с помощью химического анализа пробы из [c.24]

Неустойчивая работа ГТД обычно проявляется в пульсациях потока воздуха (газа) в газовоздушном тракте двигателя, что приводит к падению тяги, повышению температуры газа перед турбиной, вибрациям и даже разрушению отдельных элементов конструкции ГТД. [c.150]

Изоляционная конструкция турбины должна обладать достаточной механической прочностью, выдерживать без повреждений характерную для турбины вибрацию, быстро монтироваться, легко демонтироваться при осмотрах и ремонтах и вновь полностью использоваться для быстрого восстановления изоляции. [c.212]

В настоящее время, в связи с наметившейся тенденцией увеличения частоты вращения роторов и их массы, проблеме динамического уравновешивания турбин уделяется все большее внимание. От качества уравновешивания зависит не только общий уровень возникающих в процессе работы турбин вибраций, по также ресурс и надежность их работы, интенсивность и характер износа подшипников и кинематических пар. [c.224]

Как уже отмечалось, вибрация может возникать и на частотах, отличающихся от рабочей частоты вращения ротора. При прохождении зоны резонансных колебаний ротора (на критических частотах вращения) вибрация подщипников не должна превышать 50 мкм, а низкочастотная—15 мкм. Если при первом пуске турбины вибрация не соответствует установленным Правилами технической эксплуатации пределам, монтажная организация или завод-изготовитель проводят работы, снижающие ее уровень. [c.190]

Гнезда в паропроводах, куда монтируются термометры, рассчитаны на работу в условиях экстремальных давлений, температур и вибраций. Вибрации возникают главным образом вследствие завихрений в скоростном потоке пара, возникающих при обтекании гнезд потоком. Для измерения температуры на внутренних кожухах турбины нужны термометры, которые [c.227]

В турбинном колесе число лопастей следует принимать на 1—3 меньше, чем в насосе. Это исключает периодическую установку всех лопастей друг против друга, а следовательно, и колебательные импульсы, которые создают вибрацию лопастей. [c.245]

Особое внимание должно быть обращено на вибрационную характеристику лопатки. Усилия, действующие на лопатку, имеют периодические составляющие и, если эти составляющие совпадают с собственной частотой колебания лопаток, то возникает явление резонанса, при котором даже небольшие периодические усилия вызывают значительную вибрацию, которая может повлечь за собой повреждение турбины. [c.354]

Износ диафрагменных уплотнений вызывает увеличение усилия, действующего на диск. Неопределенность, возникающая при определении этого усилия, заставляет принимать расчетные удельное давление в упорных подишпниках активных турбин не более 1,8 МПа для реактивных турбин эта величина может быть в пределах 2,5—3,5 МПа. Вместе с тем не рекомендуется допускать удельное давление ниже 0,3 МПа во избежание неустойчивой работы масляного клина и вибрации ротора. [c.178]

Согласно Правилам Регистра СССР (311, в главных паровых турбинах, а также в судовых ГТД ротор должен быть жестким, т. е. во всем диапазоне нагрузок работать без увеличенной вибрации. Критическая частота вращения должна превышать расчетную не менее чем на 20 %. При этом для уменьшения диафрагменных утечек желательно по возможности уменьшать диаметр вала, [c.293]

Неисправности ГТД при работе могут иметь как эксплуатационный, так и производственный характер. К эксплуатационным неисправностям относятся падение мощности и повышение температуры газа вследствие обледенения или отложений на компрессорных лопатках ненормальный температурный режим деталей в результате использования некачественного масла или его недостаточного поступления коррозия топливной аппаратуры и лопаток турбин вследствие применения некачественного топлива вибрация [c.342]

Бающему персоналу быстро определить место, где произошло нарушение параметров (повышение температуры, снижение давления, вибрация и др.), и, если возможно, устранить неполадки без остановки турбины. Если устранить причину нарушения параметра во время работы ГТУ нельзя, агрегат необходимо остановить. [c.244]

Центробежные силы инерции деформируют валы и дополнительно нагружают подшипники. Кроме того, при вращении неуравновешенных звеньев центробежные силы инерции периодически изменяются по направлению, вследствие чего возникают колебания (вибрации) отдельных звеньев машины, которые могут стать причиной их разрушения. Центробежная сила инерции, как это следует из равенства (9.1), возрастает пропорционально квадрату угловой скорости вращения звена, поэтому даже при небольшой массе звена может достигать весьма больших значений. Например, центробежная сила инерции одной лопатки паровой турбины мощностью 300 тыс. кВт при п — 3000 об/мин составляет около 80 тс. [c.187]

В составе редуктора ЗК подвергаются двухосному растяжению от динамической нагрузки в результате вращения. Эта ситуация для полотна ЗК полностью аналогична нагружению дисков компрессоров и турбин авиационного двигателя. Существующие вибрации в двигателе, в том числе и от газодинамического потока, могут порождать колебания дисков, что приводит к возникновению многоцикловой усталости и быстрому исчерпанию дисками их долговечности (см. главу 9). Эта же [c.679]

Впервые созданные примерно в 1890 г. турбины стали основным средством получения электроэнергии и основным типом судового и авиационного двигателя. Турбина обеспечива- ет очень высокий КПД преобразования внутренней энергии нагретого рабочего тела в энергию вращения вала турбины. Для турбин. характерны малые удельные капитальные вложения на единицу мощности, снимаемой с вала, экономичность обслуживания, высокий КПД, а также равномерность вращения н отсутствие вибраций при работе. Первые турбины были небольшими, мощностью несколько сот киловатт, и предназначались для военных кораблей. Одна из самых крупных современных турбин, используемая в качестве судового двигателя, имеет мощность 1300 МВт (эл). В автомобильной промышленности изучается возможность использования турбин в качестве автомобильных двигателей. Учитывая широкое применение турбин, рассмотрим общий принцип их работы. [c.70]

Для предохранения агрегата при возникновении опасного состояния служат защитные устройства, которые останавливают турбину путем прекращения подвода топливного газа к камерам и открытия сбросных клапанов воздуха после компрессора в следующих случаях частота вращения ротора ТНД превышает 6700 об/мин частота вращения ротора ТВД превышает 6500 об/мин существует недопустимый осевой сдвиг роторов ТВД и ТНД и нагнетателя температура газа перед ТВД превышает максимальную допустимую факел погас давление масла на-смазку ГТ У и нагнетателя снизилось соответственно до 0,22 и 0,6 МПа понизился перепад между маслом и газом в уплотнении нагнетателя давление газа в уплотнении повысилось до 1,3 МПа давление топливного газа понизилось до 0,6 МПа недопустимо повысилась температура вкладышей и масла на сливе из колодок упорных подшипников возросла вибрация подшипников неправильно переставлены газовые краны для ГТ-6-750 частота вращения турбодетандера превышает 14 000 об/мин недопустимо понизился уровень в маслобаках турбины и нагнетателя. [c.53]

Щит разделен на секции, число которых равно числу установленных ГПА. Каждая секция, в свою очередь, разделена на две стойки. Левая стойка в верхней части имеет красную световую индикацию, при включении которой дается информация об аварийной ситуации одного из составляющих элементов ГПА. Ниже следует индикация желтого цвета, которая оповещает о предаварийном состоянии соответствующего параметра или узла. В средней части высвечиваются текущие значения и параметры газогенератора и силовой турбины. Ниже по каждому из подшипников приводятся текущие значения вибрации и осевого сдвига вала нагнетателя. На нижней левой части стойки имеются кнопки, сигнализаторы, переключатели ручного и автоматического управления агрегата и вспомогательных систем. Правая стойка, если смотреть сверху вниз, по ГПА несет информацию о перестановке кранов, обозначенных на мнемосхеме по системе обнаружения газа — о вибрации узлов и температуре по противопомпажному регулированию — о аварийной ситуации По температуре и расходе топлива. Кроме главного щита в каждом блок-боксе укрытий ГПА имеется местный щит управления, с помощью которого осуществляют контрольно-измерительные и регулирующие операции агрегата. [c.61]

Контроль температуры по тракту ГТУ давления воздуха за ОК, при этом в случае резкого падения давления и отсутствия отклонений проверяют импульсные линии и тарировку манометра частоты вращения ротора и одновременно корректировку показаний штатных приборов с помощью контрольного частотомера уровня вибрации ГТУ и ЦБН температуры всех подшипников агрегата давления масла перед и за главным маслонасосом ГТУ и ЦБН давления на подшипниках ГТУ и ЦБН перепада давления, ,масло—газ" и работу торцевого уплотнения по уровню масла в поплавковой камере температуры и давления газа на входе и выходе ЦБН на соответствие физико-механическим характеристикам турбинного масла. [c.94]

В книге описываются научио-исследовательские гидромашинные и гидротехнические лаборатории Японии. Приводятся обзор и анализ докладов на Международном симпозиуме по кавитации и гидромашинам, состоявшемся в Японии в 1962 г. по следующим вопросам исследование кавитации изучение высоконапорных поворотнолопастных и диагональных турбин , вибрации гидромашин и влияние на них кавитации кавитационные исследования гребных винтов. [c.2]

Пармакиан привел случай вибрации лопастей рабочих колес четырех крупных радиально-осевых турбин. Вибрация привела к образованию прогрессирующих трещин у втулки рабочего колеса. При помощи датчиков вибрации и давлений, установленных на лопастях, удалось обнаружить и устранить источник возмущений — ударный выход потока с лопастей рабочего колеса. На рис. 7-43 показана видоизмененная форма выходной 12 171 [c.171]

Параметры 1) частота вращения (турбокомпрессор, свободная турбина), температура перед свободной турбиной, вибрация корпуса турбокомпрессора, свободной турбины температура масла (вход, выход), давление масла турбокомпрессор, свобо-дная турбина уровень масла, перепад на фильтрах, стружка в масле, расход топливного газа 2) давление и температура газа на входе и выходе, температура масла на входе и выходе, уровень масла, перепад на фильтрах масла, давление уплотнения газ-масло, осевой сдвиг ротора [c.27]

Рассмотренные по1решности, многократно периодически проявляющиеся за оборот колеса, снижают долговечность скоростных и особенно тяжелопагруженных скоростных передач (например, турбинных редукторов). Oini вызывают повторяющиеся разрывы контакта сопряженных зубьев, крутильные колебания привода, поперечные колебания валов и вибрацию всего агрегата. Указанные циклические погрешности обычно вызывают повышение шумовых харак.теристик, причем уровень шумовой мощности увеличивается с увеличением частоты вращения передачи. Чтобы повысить плавность передачи, целесообразно повышать точность зуборезного инструмента и червяка, сопряженного с делительным колесом станка, а также применять шевингование и зубохонингование колес. [c.312]

Работа машинного агрегата сопровождается динамическими воздействиями его.на окружающую среду. Гфи относительном движении звеньев усилия в кинематических парах изменяются, что приводит к переменному нагружению стойки механизма. Вследствие этого фундамент, на которо.м установлен машинный агрегат, испытывает пиклически изменяют,иеся по величине и направлению силы. Эти силы через фундамент передаются на несущие конструкции здания, соседние машинные агрегаты и приборы и приводят к колебаниям и вибрациям. Неравномерность движения звеньев механизмов приводит к возникновению дополнительных сил инерции. Эти силы увеличивают колебания и вибрации звеньев механизма и машины в целом и сказываются на точности их работы. Если амплитуда колебаний достаточно велика (например, при работе в зоне резонанса), то в деталях звеньев возникают напряжения, превышающие допускаемые, что приводит к их разрушению. Вибрации — это причина выхода из строя деталей самолетов и вертолетов, элементов газовых и паровых турбин, неточностей в работе станков, роботов и т. п. [c.351]

Допустим, что необходимо выявить, как влияет вибрация на изменение формы турбинной лопатки, колеблющейся с некоторой частотой. Голограмма регистрируется непосредственно в процессе работы. При этом интерференционная картина на фотопластинке усредняется во времени. Вибрирующие места кажутся темнее, ибо соответствующие полосы на голограмме размыты. Наиболее яркая полоса располагается по узловой линии. Каждая из последующих, уменьщающихся по яркости полос объединяет точки объекта, колеблющиеся с одинаковой амплитудой. Основным преимуществом измерения вибрации таким способом является бесконтактность. [c.30]

К потоку могут быть приложены различные внешние силы, имеющие некоторые перемещения такие силы будут совершать работу и изменять величину механической энергии, несомой жидкостью. Например, поток воды может приводить в действие гидравлическую турбину, причем полная механическая энергия потока за счет работы лопастей турбины будет уменьшаться стенки металлического напорного трубопровода могут вибрировать, причем эта вибрация будет поглощать энергию, несомую жидкостью, и т.п. Мы далее не будем касаться таких случаев. Далее будем иметь в виду потерю механиче-д ской энергии потоком, находящимся в неподвижном русле, обу---- [c.129]

Жесткое крепление лопастей на ступице и ободе в радиально-осевых турбинах приводит к тому, что гладкое обтекание в них возможно только на одном, так называемом расчетном режиме, обычно соответствующем 80% от полной мощности при расчетном напоре. При нерасчетных режимах (Л гур / и Я,ур //) поток набегает на входные кромки лопастей с определенным углом атаки, в результате чего образуются вихри, обычно сходящиеся на выходе из рабочего колеса в общий вихревой жгут спиральной формы, вращающийся с определенной частотой и вызывающий внезапные изменения и пульсапию давления в потоке. В турбине при этом возникают вибрация и удары, которые могут сделать недопустимой эксплуатацию. Эти так называемые нестационарные явления усиливаются при все более отличающихся от расчетного режимах. Необходимым условием эксплуатации является требование, чтобы при любой мощности и при напорах от 0,6Я до Н неспокойные режимы были допустимыми. Обычно они наиболее выражены при мощностях (0,2-т 0,6) N и более [c.29]

Основным преимуществом ковшовых турбин, позволяющим применять их при самых высоких напорах, является отсутствие явно выраженных в них кавитационных явлений и, как следствие, незначительный кавитационный износ. Объясняется это тем, что преобразование энергии на рабочем колесе происходит при давлении, близком к атмосферному, и динамическое разрежение, которое может возникнуть только внутри слоя жидкости, мало. Только в отдельных установках наблюдаются следы кавитационных разрушений ковшей рабочего колеса. Наиболее подвержены износу насадки и иглы сопел, но их легко заменить. Положительными качествами ковшовых турбин являются малая зависимость их к. п. д. от изменения мощности (пологая рабочая характеристика) при малых изменениях напоров возможность сохранения оптимальных значений к. п. д. при регулировании мощности отключением отдельных сопел (желательно попарно) малая разгонная частота вращения Ирзр = (1,7- -- 1,8) л, где п — нормальная частота вращения малая склонность к вибрациям более простая конструкция некоторых основных узлов и элементов турбины. [c.51]

Обод рабочего колеса 1 связывает концы лопастей и увеличивает их жесткость. Толщину обода принимают 6 g 0,015Di. При наличии обода собственная частота колебаний лопастей значительно повышается. Опыты и расчеты показывают, что при отсутствии обода эта частота может стать близкой к частотам вынужденных колебаний (основной f = 2пп160 или лопастной fj, = = 2nnz/60, где п — чаете та вращения z — число лопастей), что грозит возникновением недопустимых вибраций во всей турбине и резонансных колебаний. Формы ступицы, оЗода и лопастей в радиально-осевых колесах различной быстроходности рассмотрены при описании проточного тракта (см. рис. II.7). [c.175]

В турбинах жесткие муфты (рис.. 31-13, а) для соединения с валом генератора не применяют, так как они передают вибрацию ротора турбины генератору, а пользуются полугибкими муфтами (рис. 31-13,6), у которых между фланцами введена деталь, гибкая в отношении изгиба, но жесткая в отношении скручивания. [c.354]

Пассивными акустическими методами, основанными на возбуждении стоячих волн или колебаний объекта контроля, являются вибраи,ионно-диагн(-стический и шумодиагностический. При первом анализируют параметры вибраций какой-либо отдельной детали или узла (ротора, подшипников, лопатки турбины) с помощью приемников контактного типа, при втором изучают спектр шумов работающего механизма, обычно с помощью микрофонных приемников. [c.204]

Наложение статического растяжения (или сжатия) на циклическое растяжение—сжатие позволяет наблюдать действие асимметрии цикла на усталостное поведение металла, хотя на практике наблюдается не часто (вибрация натянутых болтов и др.). Более часто происходит наложение статического растяжения или кручения на циклические напряжения от знакопеременного изгиба (лопатки турбин, компрессоров или вентиляторов, лопасти насосов, валы и др.). Изменение предела выносливости при изгибе сплавов ПТ-ЗВ и ВТЗ-1 и стали 20X13 при наложении осевого растяжения показано на рис. 106, а при наложении кручения для сплава ПТ-ЗВ—на рис. 107. Если статические касательные напряжения (рис. 107) снижают предел выносливости при изгибе титанового сплава примерно так же, как стали, то растягивающие напряжения при циклических напряжениях изгиба более заметно влияют на титановые сплавы, чем на сталь 20X13. Асимметрия цикла в этом случае более заметно сказывается на более прочном сплаве ВТЗ-1, чем на сплаве ПТ-ЗВ. [c.171]

К пассивным акустическим методам, основанным на возбуждении стоячих волн или колебаний объекта контроля, относятся вибрационно-диагностический и шумодиагностический методы. При использовании первого метода анализируют параметры вибрации какой-либо отдельной детали или узла (ротора, подшипника, лопатки турбины) с помощью приемников контактного типа при использовании второго изучают спектр шумов работающего механизма на слух или с помощью микрофонных приемников. [c.99]

Зона / несет информацию в виде светового табло о причинах аварийной остановки агрегата, к которым относятся аварийная загазованность в боксе укрытия или отсеке агрегата пожар в боксе или отсеке агрегата превышение температуры смазочного масла на выхлопе газогенератора, на нагнетании, на сливе подшипников нагнетателя, подшипников газогенератора, смазочного масла газогенератора превышение перепада давления на воздушном фильтре и давления на нагнетании, уровня жилкссти в пылеуловителе, частоты вращения вала силовой турбины низкое давление смазочного масла ТНД или газогенератора низкий уровень смазки в маслобаке нагнетателя, уплотнения неисправность противообледенителя газогенератора неисправность положения кранов нагнетателя уменьшение частоты вращения вала газогенератора, силовой турбины высокая вибрация по узлам ГПА осевой сдвиг валов ГПА незавершенная последовательность операций. [c.61]

II — зоны /// — частота вращения вала газогенератора (ГГ) IV — частота вращения вала силовой турбины V — вибрация переднего подшипника нагнетателя по горизонтали VI — то же, по вертикали VII — вибрация заднего подшипника нагнетателя по горизонтали VIII — то же, по вертикали IX — осевой сдвиг вала нагнетателя X — вибрация подшипника силовой турбины X — световая индикация о предпусковых операциях и переходах XII — ряд глазков ХШ — продувка (ГГ), первое ускорение ГГ, второе ускорение ГГ, первое ускорение турбины, прогрев, второе ускорение турбины, остановка агрегата, смахка после остановки XIV — система обнаружения газа XV — вибрация входа ГГ XV — вибрация турбины ГГ XVII — перепад температуры на выхлопе ГГ XIX — противопомпажное регулирование [c.63]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...