Турбины осевые усилия

Осевые силы в паровой турбине. Осевое усилие, действующее на ротор турбины, обусловлено давлением пара на рабочие лопатки и на уступы ротора, а также динамическими усилиями, возникающими при обтекании лопаток паром [20]. Динамические усилия малы, и ими обычно можно пренебрегать. [c.152]

При отсутствии у ротора турбины уступов в проточной части осевое усилие на упорный подшипник обычно увеличивается незначительно и нет оснований опасаться за его работу. Если ротор имеет уступы или если камера разгрузочного поршня (дум миса) соединена с выхлопной частью турбины, осевое усилие на упорный подшипник при снижении противодавления может значительно увеличиться и при номинальной нагрузке турбины может достигнуть опасной величины для ее работы. Снижение давления отработавшего пара у таких турбин должно производиться только после выполнения необходимых расчетов. [c.178]

Осевые усилия, а) Активные турбины. Осевые усилия складываются из давления Pq на диски и лопатки ротора и давления p q на уступы ротора [c.318]

При незначительной степени реакции, какую обычно применяют в современных активных турбинах, осевые усилия незначительны и могут восприниматься упорными подшипниками. [c.234]

Как уже отмечалось в предыдущих параграфах, с ростом начальной влажности потока существенно растет и реактивность ступени р. От правильного расчета степени реакции зависит надежность определения расходных характеристик турбины, осевых усилий в ней и других параметров, важных при проектировании турбин. В том случае, если ступень рассчитана для работы на перегретом паре, а используется в двухфазной области состояний/ [c.121]

У натурных вертикальных турбин осевое усилие определяется по пропорциональному усилию прогибу опорной крестовины. [c.157]

Конструкции упорных подшипников. На рис. 3.62 показана типичная конструкция вкладыша подшипника турбины, осевое усилие в которой направлено всегда в одну сторону (слева направо). [c.113]

На валу укрепляется упорный диск, по обе стороны которого расположены колодки, опирающиеся на сферические кольца. Колодки при работе турбины устанавливаются в положение, при котором между упорным, диском и колодками создается постоянный масляный клин. Масло подводится с обеих сторон упорного диска. Осевые усилия, представляющие сумму составляющих усилий из-за разности давлений по обе стороны рабочего колеса, у активных турбин незначительны и уравновешиваются упорными подшипниками. У реактивных турбин осевые усилия достигают значительной величины, поэтому разгрузка ротора от этих усилий осуществляется специальными мероприятиями. У двухцилиндровых турбин разгрузка осуществляется направлением потока пара [c.382]

Еще более важно иметь в виду, что последние ступени ЦВД турбины не рассчитаны, в отличие от последних ступеней ЦНД, на условия работы при влажном паре и такой режим представляет для них непосредственную опасность. При глубоком снижении температуры свежего пара вследствие увеличения реактивности ступеней турбины осевые усилия могут возрасти до опасных значений и возможно повреждение упорного подшипника. Поэтому снижение температуры свежего пара до уровня, при котором на выхлопе ЦВД турбины пар переходит в состояние влажного, недопустимо. [c.157]

Поскольку в реактивных турбинах осевые усилия намного больше, чем в активных, то для их восприятия в реактивных турбинах применяется специальное устройство в виде разгрузочного поршня (рис. 7-2). Такой поршень, находящийся под давлением пара регулирующей (обычно активной) ступени турбины, выполняют с большим диаметром, чем расположенная за регулирующей ступенью нерегулируемая реактивная ступень. Поэтому давление пара в камере регулирующего колеса, действующее на площадь, определяемую разностью этих диаметров, создает силу, направленную в сторону, противоположную осевому усилию, возникающему при работе турбины. Разность диаметров поршня и ступени рассчитывается так, чтобы уравновесить осевые усилия, действующие вдоль ротора турбины. [c.150]

Эта турбина имеет очень развитую систему лабиринтовых уплотнений концевые уплотнения валов 10 и радиальные между дисками 6 и 7. Радиальные уплотнения сконструированы с таким расчетом, что при любой нагрузке турбины осевые усилия рабочего диска уравновешиваются осевыми усилиями уравновешивающего диска 7. [c.145]

Газовая турбина. Осевое усилие, действующее на рабочее колесо турбины и сопловой аппарат, определяется так же, как и для компрессора. Для определения осевого усилия на лопатках может быть использована формула (2.2), в которую подставляются параметры газа и размеры, присущие турбине. [c.45]

Надежность работы турбины в большой мере зависит от работоспособности упорного подшипника, который воспринимает результирующее осевое усилие, действующее на ротор турбины. Осевое усилие зависит от распределения давления пара по поверхностям ротора. Для определения осевого усилия ротор обычно разделяют на участки. Характерным является участок ротора в пределах одной ступени. Рассмотрим расчет осевого усилия для участка ротора одной из промежуточных ступеней многоступенчатой турбины (рис. 4.16). От профильной части рабочих лопаток на ротор передается осевое усилие [c.135]

Указанное выше осевое усилие, действующее на ротор турбины, возникает при любой ее конструкции. [c.338]

У многоступенчатых активных турбин суммарное осевое усилие компенсируют установкой упорных подшипников. У турбин, у которых все ступени реактивные, возникают большие сдвигающие усилия, пропорциональные перепаду давления на лопатках и площади кольцевого сечения, занятого лопатками, включая выступы для их крепления. Эти усилия могут несколько снижаться в результате реактивного действия струй рабочего тела, движущегося между лопатками. В целях уменьшения осевых усилий у реактивных турбин применяют не дисковые, а барабанные роторы, у которых осевые усилия создаются только в местах, где изменяется диаметр барабана (ступенчато или конически). [c.338]

Для определения полных осевых усилий у турбин всех типов должны быть определены также сдвигающие усилия, создающиеся в лабиринтовых уплотнениях, втулках и в других местах. [c.338]

У реактивных турбин для компенсации значительного по величине суммарного осевого усилия устанавливают уравновешивающий поршень (см. рис. 31-6, 1) или в отдельные цилиндры предусматривают впуск пара посередине, в результате чего он проходит через сопла и межлопаточные каналы в двух противоположных направлениях. [c.338]

Схема реактивной многоступенчатой турбины показана на рис. 31-6. Вследствие больших значений степени реактивности во всех ступенях суммарное осевое усилие у этих турбин велико и для уменьшения его применяют барабанные роторы, что позволяет снимать сдвигающие усилия, свойственные роторам с дисками вследствие разных давлений по ту и другую стороны дисков. [c.347]

Для компенсации осевого усилия, возникающего вследствие разности давления перед и за лопатками, применяют разгрузочный поршень I, устанавливаемый со стороны подвода свежего пара. На внутреннюю сторону поршня давит свежий пар, а с внешней стороны давление на него равно давлению в выпускном патрубке, поскольку пространство между корпусом турбины и поршнем соединено с этим патрубком. Диаметр поршня выбирают так, чтобы разность давлений по обе стороны его уравновешивала осевое усилие. Между разгрузочным поршнем и корпусом турбины устанавливают лабиринтовое уплотнение. [c.347]

Схема активной турбины с тремя ступенями показана на рис. 1.4 здесь же дана схема изменения давления и скорости потока. Ротор турбины 5 состоит из трех дисков, откованных заодно с валом, и вращается в опорных подшипниках / осевое усилие воспринимается упорным подшипником 2. В месте выхода вала из корпуса установлены наружные уплотнения 3. Сопла первой ступени расположены в корпусе турбины 4, сопла второй и третьей ступеней— в диафрагмах 6. Во избежание протечек пара в месте прохода вала в диафрагмах установлены уплотнения (внутренние). Рабочее тело, частично расширившись в соплах первой ступени, попадает на ее рабочие лопатки и отдает им кинетическую энергию при этом давление остается постоянным по обе стороны диска, а скорость умень- [c.13]

Разность статических давлений пара перед рабочими лопатками и за ними, а также сила взаимодействия потока со стенками лопаток (см. рис. 1.2) создают осевое усилие, которое стремится сдвинуть ротор в сторону движения пара. Для разгрузки этого усилия у реактивных турбин установлен разгрузочный поршень — [c.14]

Влияние типа проточной части на конструкцию. В реактивных турбинах имеет место разность давлений по обе стороны рабочих лопаток. Для уменьшения осевых усилий в этом случае обычно применяют ротор барабанного типа. [c.29]

Назначение и принцип действия. Упорные подшипники судовых, паровых, газовых турбин и компрессоров служат для восприятия осевого усилия и для фиксации вала в осевом направлении. Осевые усилия изменяются по величине и направлению с изменением режима работы турбины и направления движения судна. Нагрузка на упорные подшипники в современных судовых турбинах может достигать свыше 100 кН. [c.37]

Упорные подшипники тяжелых ГТД имеют такую же конструкцию, как подшипники паровых турбин. В ГТД авиационного типа обычно применяют упорные подшипники качения (шариковые), которые воспринимают как радиальные, так и осевые усилия (рис. 2.13). [c.42]

При расчете вала турбины определяют суммарные напряжения от крутящего и изгибающего моментов и осевого усилия. [c.284]

Упорный подшипник турбины воспринимает осевое усилие, приложенное к ротору. Это усилие является результатом динамического и статического воздействий рабочего тела на ротор, добавочного давления масла со стороны неработающих подушек и осевой составляющей веса ротора. Вопросы, связанные с определением осевого усилия турбины, освещены в 5.8. [c.310]

В некоторых местах воздух для охлаждения отбирается из промежуточного корпуса. Через прорези в бандаже направляющего аппарата охлаждающий воздух подается из промежуточного корпуса на лопатки направляющего аппарата первой ступени. Через отверстия между держателями, которые передают осевое усилие направляющего аппарата первой ступени на корпус турбины, охлаждающий воздух выходит из промежуточного корпуса в полое пространство между наружной стенкой корпуса турбины и наружной стенкой канала рабочего газа между ступенями турбины. Таким образом, горячий газ удаляется из этого пространства. [c.57]

По графику распределения давления по внешним контурам рабочего колеса подсчитывают (аналитически или графически) осевое усилие, действующее на колесо. Затем из вего при работе турбины с полной мощностью вычитают передаваемую на колесо реакцию, возникающую вследствие изменения в рабочем колесе направления потока из радиального в осевое [c.299]

Определение осевого усилия для турбин Каплана и пропеллерных проще, так как в [c.299]

Динамическая слагающая осевого усилия Яд у турбин Каплана и пропеллерных отсутствует. Эмпирическая формула для определения осевой силы у турбин Каплана и пропеллерных [c.299]

При работе ДРОС с асимметрией проточной части большое значение имеет разность давлений рабочего тела на выходе из каждого потока ступени, связанная непосредственно с различием расхода в потоках. Разные расходы в потоках двухпоточного цилиндра турбины обусловливают возникновение осевого усилия, приложенного к ротору. [c.160]

Валы турбины соединяют между собой и с генератором при помощи муфт. Муфты должны передавать крутящий момент, а в двухцилиндровых турбинах с одним упорным подщипником — также и осевое усилие. Если у каждого из соединяемых валов имеется упорный подшипник, необходимо, чтобы муфта допускала независимое осевое смещение валов. При этом желательно, чтобы через муфту не передавалась вибрация одного вала другому и чтобы конструкция муфты допускала некоторый эксцентриситет соединяемых валов и отклонение их осей от общей осевой линии ротора. [c.346]

Муфты ставятся между цилиндрами паровой турбины (при наличии упорных подшипников в каждом цилиндре) и между турбиной и генератором, если ротор последнего не испытывает осевое усилие. В газовых отечественных турбинах их не применяют. [c.350]

Если при работе валоповоротного устройства турбина набирает обороты, то это устройство автоматически выключается, как только число оборотов турбины превысит обороты, установленные электродвигателем. В этом случае осевое усилие на валу 12 изменит знак и шестерня 5 выйдет из зацепления с шестерней 15. Рычаг 8 повернется в сторону генератора, благодаря чему отключится электродвигатель валоповоротного устройства. Рычаг 8, как и в предыдущем случае, застопорится защелкой 27. [c.360]

Так как упорный подшипник ие только воспринимает осевую силу, приложенную к ротору, но и фиксирует осевое положение вращающихся частей турбины относительно неподвижных, то он располагается обычно с передней стороны турбины, где вследствие высокой температуры могла быть особенно велика разность температурных деформаций ротора и корпуса. При этом для равномерности распределения осевого усилия между колодками подшипника Мичелла его целесообразно комбинировать с опорным подшипником. [c.481]

В противоположные стороны, что приводит к взаимной компенсации осевых усилий при их приблизительном равенстве. В од1Шци-линдровых реактивных турбинах осевые усилия уравновешиваются установкой на валу специальных разгрузочных поршней. [c.383]

Упорные подшипники применяются для восприятия осевых усилий рого-ра и фиксации осевого положения ротора по отношению к неподвижным деталям турбины. Осевые усилия в ступенях турбины создаются в основном за счет осевой составляющей давления потока пара и разности давле- [c.163]

В традиционной схеме высокотемпературного ГТД на охлаждение средней части и выходной кромки соплового аппарата используется воздух пониженного давления из промежуточной ступени компрессора или просочившийся через лабиринтные уплотнения ротора. Рабочее колесо охлаждается при этом воздухом с температурой, сниженной на несколько десятков градусов в аппарате предварительной закрутки. При этом между турбиной и компрессором создается полость для разфузки осевого усилия на опоры ротора (думисная система), где срабатывается до 1% сжатого в двигателе воздуха. Сброс дорогого воздуха обусловлен необходимостью понижения давления рабочего тела в этом пространстве. Снижение давления осуществляется стравливанием в [c.382]

Конденсатор расположен под ТНД и предназначен для конденсации пара и создания разрежения за ТНД. Зубчатая передача служит для снижения частоты вращения при передаче крутящего момента от турбины на гребной винт. Соединительная муфта передает крутящий момент от редуктора к гребному валу. Главный упорный подшипник воспринимает осевое усилие от гребно]-о винта и через фундамент редуктора передает его на корпус судна. [c.16]

Турбина главного турбогенератора однокорпусная. Для уменьшения длины лопаток турбина выполнена двухпроточной, при этом ротор разгружен от осевого усилия. Первая ступень — активная двухсторонняя, радиальная, остальные реактивные (рис. 2.35). [c.76]

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]

В реактивных турбинах наличие перепада давлений на рабочих лопатках вызывает повышенное осевое усилие, для компенсации которого необходимо соответствующим образом конструировать ротор (крепление рабочих лопаток на барабане, наличие думмиса). В двухпроточных турбинах имеет место самокомпенсация осевого усилия. [c.143]

Зубчатые передачи (редукторы)7судовых турбин характеризуются большими передаточными отношениями, большими передаваемыми мощностями и являются высоконапряженными элементами турбоагрегатов. Для повышения плавности зацепления судовые редукторы выполняют с наклонными зубьями. Применение. двухвенечной конструкции с противоположным наклоном зубьев позволяет уравновесить возникающее при этом осевое усилие рис. 8.14). Шестерни и колеса редуктора находятся под воздействием передаваемого крутящего момента и изгибающего окружного усилия. Долговечность передачи и создаваемый ею шум зависят от напряжений в зубьях и деформации шестерен. [c.301]

На средненапорных гидростанциях мощностью N до 3000 кет устанавливают также горизонтальные спиральные турбины Френсиса, а при напорах 15—30 м—усиленные конструкции кожуховых фронтальных турбин. На фиг. 41 дана конструкция горизонтальной средненапорной турбины Френсиса марки Ф13-ГМ-45 с характеристикой Н = 60 ж N = 3J0 л. с , Q = 570 л1сек п = 1003 об/мин. Спираль турбины литая, чугунная, усиленная стальными анкерами, воспринимающими растягивающие усллия от давления воды. В подшипнике, ближайшем к спирали турбины, расположена сегментная пята для восприятия осевых усилий. [c.280]

На вал турбины (компрессора) действуют а) крутящий момент, соответствующий передаваемой валом мощности б) изгибающий момент от собственного веса ротора в) осевое усилие от неуравновещенного давления пара на ротор. [c.297]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...