Работа на валу

Пример. Выясним влияние температуры газа перед компрессором на степень увеличения давления в нем. По уравнению моментов количества движения (98) можно найти момент сил, возникающих на колесе компрессора. Для этого нужно знать окружные составляющие скорости газа за (ш2и) и перед (шщ) колесом, а также расстояния от оси выходящей (rj> и входящей (ri) массы газа. Секундная работа на валу колеса, как известно, равна произведению момента сил на угловую скорость (ш), откуда получаем для 1 кг газа [c.46]

На рис. 62. а изображена схема одноступенчатой активной турбины Лаваля и показано изменение давления и скорости пара в ее проточной части. Пар начального давления ро адиабатно расширяется в сопловом аппарате 2 до pi, при этом скорость возрастает от q до i-На рабочих лопатках 3 происходит преобразование кинетической энергии пара в. механическую работу на валу турбины 5, вследствие чего скорость пара падает от с у до с2, а давление остается постоянным. Далее отработанный пар поступает в конденсатор. В этих турбинах применялись расширяющиеся сопла, в которых достигалась сверхзвуковая скорость истечения, что было связано с большими конструктивными и эксплуатационными трудностями, в частности с большой частотой вращения вала турбины (30000 об/мин). Чтобы снизить частоту [c.301]

В активной турбине со ступенями давления пар расширяется от начального давления до конечного в нескольких последовательно расположенных ступенях. Входная скорость после каждой ступени давления используется в последующей, вследствие чего к. п. д. турбины повышается. На рис. 6.2, в представлена схема этой турбины с тремя ступенями давления. Входящий в сопловый аппарат пар давлением Ро расширяется в нем до некоторого давления pi, вследствие чего начальная скорость пара возрастает от с о до Сь Далее пар поступает на рабочие лопатки 3 первой ступени, где происходит преобразование кинетической энергии потока пара в механическую работу на валу тур- [c.302]

В турбине со ступенями давления пар от начального до конечного давления расширяется в нескольких расположенных последовательно ступенях. Схема турбины такого типа с тремя ступенями давления изображена на рис. 31-1, в. Пар расширяется от начального давления ро до некоторого промежуточного pi в соплах 2. Кинетическая энергия потока пара после сопел 2 преобразуется на лопатках 3 в механическую работу на валу 5 турбины. Лопатки 3 закреплены в диске 4, насаженном на вал. После выхода из каналов между рабочими лопатками 3 пар направляется в сопла 2 второй ступени давления и расширяется в них до давления р . Кинетическая энергия пара после расширения в соплах 2 используется на рабочих лопатках 3, после которых пар поступает в сопла 2" третьей ступени давления. В соплах 2" пар расширяется до конечного давления рз и кинетическая энергия его используется на рабочих лопатках 3". Сопла 2 и 2" установлены в диафрагмах 7, которые неподвижно вставлены в корпус турбины и отделяют одну ступень давления от другой. Изменения давления пара и абсолютной скорости по длине проточной части турбины показаны на рис. 31-1, в. Для уменьшения перетекания части пара без совершения работы по зазору между диафрагмой и вадом турбины из-за разницы давления по обеим сторонам каждой диафрагмы в местах возможного прохода пара устраивают лабиринтовые уплотнения, аналогичные концевым уплотнениям, но с меньшим числом гребней. Выходная скорость пара после каждой ступени давления (при парциальности, равной единице) частично может быть использована в последующей ступени, вследствие чего к. п. д. турбины повышается. [c.342]

Рабочие лопатки являются наиболее ответственными деталями ротора, поскольку они используются для превращения кинетической энергии пара в механическую работу на валу турбины, вследствие чего лопатки испытывают большие напряжения от усилий, создаваемых потоком пара. Кроме того, они находятся под действием значительных центробежных сил, возникающих при вращении. Лопатки жестко закрепляют на дисках. На рис. 31-11 схематически изображены некоторые из способов крепления лопаток на дисках, расположенные в порядке увеличения нагрузки на них. Если пользуются лопатками без утолщения в месте крепления (хвостовой части), то для образования канала между [c.353]

Покажите, что работа на валу турбины определяется соотношением [c.85]

Уравнение (4.24) для стационарного потока несжимаемой жидкости при отсутствии работы на валу имеет вид [c.85]

То же имеет место на гидроэлектростанциях, в которых двигателями являются гидравлические турбины, валы которых (обычно вертикальные) соединены с электрогенераторами, только здесь уже не тепловая энергия преобразуется в электрическую энергию, а потенциальная й кинетическая энергия подводимой к турбине воды преобразуются в механическую работу на валу турбины, которая при передаче на вал генератора преобразуется в электроэнергию. [c.199]

Преобразование энергии давления пара в кинетическую происходит исключительно или частично в неподвижных соплах или направляющих аппаратах. Для превращения располагаемой работы при истечении пара в работу на валу турбины служит вращающееся рабочее колесо, несущее лопаточный аппарат здесь часть кинетической энергии пара преобразуется в механическую работу. [c.135]

Для того чтобы кинетическая энергия потока пара, поступающего на рабочее колесо, возможно лучше была преобразована в механическую работу на валу турбины, необходимо достигнуть оптимального соотношения между скоростью истечения пара и окружной скоростью. При малых значениях угла х [c.135]

Для эффективного преобразования большого теплового перепада в механическую работу на валу турбины требуется высокая [c.136]

По принципу работы паровые турбины различаются в зависимости от того, происходит ли преобразование энергии давления в кинетическую и последней в механическую работу на валу турбины раздельно, т. е. в различных аппаратах, или обе части процесса протекают в одном аппарате. [c.136]

Возвращаясь к процессу преобразования энергии в рабочем колесе центростремительной ступени, выясним природу возникновения окружной силы от реакции потока, совершающей полезную механическую работу на валу, равную — Wj). Конечно, эта сила должна быть вызвана градиентами давлений по обе стороны лопаток, а значит, и поперек канала. [c.15]

Для интенсивного охлаждения обмоток электродвигателей сверлилок во время работы на валу ротора устанавливается крыльчатый вентилятор, обеспечивающий обмен воздуха через предусмотренные для этой цели в корпусе вентиляционные отверстия. [c.421]

Не весь использованный перепад — превращается в полезную механическую работу на валу генератора. Некоторая, хотя и небольшая, деля расходуется на преодоление трения в подшипниках и превращается в тепло, идущее на нагрев масла в подшипниках и некоторый нагрев окружающего воздуха. [c.23]

Отношение механической работы на валу генератора к работе, выражаемой использованным тепловым перепадом, называется механическим к. п. д. двигателя и обозначается -Г),,. [c.23]

Требования, предъявляемые к поверхности вала. Чистота и твердость поверхности вала являются теми факторами, которые требуют повышенного внимания при решении проблемы уплотнения. В прошлом твердость поверхности вала должна была равняться по меньшей мере 30 (шкала С). Современные уплотнения удовлетворительно работают на валах из холоднокатаной стали, но при условии отсутствия каких-либо песчинок и абразивных частиц. Если вал изготовлен из мягких металлов, например из латуни или алюминия, то рекомендуется напрессовывать на него стальное закаленное кольцо, образующее рабочую поверхность уплотнения. Может применяться также и твердое непористое покрытие хромом при достаточной толщине и хорошем качестве. [c.26]

Реальная работа на валу детандера, кДж/кг, [c.295]

Протечной частью турбины называют совокупность всех рядов неподвижных (направляющих) лопаток и сопел и всех рядов подвижных рабочих лопаток ее, предназначенных для преобразования потенциальной энергии пара в кинетическую и кинетической энергии — в механическую работу на валу турбины. [c.52]

L принято называть работой на окружности колеса, потому что кроме этой работы (которую получает элементарная струйка, проходя через колесо), на валу ступени компрессора тратится еще работа на преодоление сопротивления трения боковых поверхностей колеса. Однако эта работа, приходящаяся на каждую элементарную ступень, ничтожно мала, поэтому ею часто пренебрегают, считая работу на валу ступени равной работе на окружности колеса. [c.35]

Газовая турбина представляет собою лопаточную машину, в которой потенциальная энергия сжатого и подогретого газа преобразуется в механическую работу на валу турбины с помощью вращающегося ротора, снабженного лопатками. Это преобразование обратно тому, которое имеет место в компрессоре, и с этой точки зрения турбина как гидравлическая машина представляет собой обращенный компрессор, и наоборот. Газовая турбина обладает рядом ценных качеств, основными из которых являются высокая экономичность, возможность получения большой мощности, малые габариты и масса, удобство эксплуатации. [c.141]

Работа на валу турбины L . (эффективная работа) меньше располагаемой энергии не только вследствие наличия гидравлических потерь, но также и вследствие того, что газ на выходе из рабочего колеса турбины обладает кинетической энергией, и следовательно, часть располагаемой энергии не используется для вращения колеса. В этом можно убедиться, составив уравнение сохранения энергии для сечений О—О и 2—2 (см. рис. 9.2) [c.145]

В связи с этим (кроме адиабатического КПД ступени) для оценки степени превращения располагаемого теплоперепада в работу на валу вводят понятие эффективного или мощностного КПД, под которым понимают отношение эффективной работы на валу турбины к располагаемой энергии [c.146]

Очевидно, чтобы получить работу на окружности колеса для всей ступени турбины, необходимо проинтегрировать любое из соотношений (9.26)—(9.27). Кроме того, надо учесть, что работа на валу турбины будет меньше работы на окружности колеса за счет потерь на трение торцовых поверхностей диска о газ и потерь на утечку газа и в подшипниках. [c.158]

Потери с выходной скоростью в основном зависят от величины отношения и l- Так, например, при u/ i = О (колесо неподвижно) работа на валу не совершается, и вся располагаемая энергия за вычетом гидравлических потерь преобразуется в кинетическую энергию газа за ступенью турбины. Этот пример говорит о том, что при малых отношениях ы/ i следует ожидать больших потерь с выходной скоростью. [c.171]

На расчетном режиме из-за большого перепада давлений получается и большое падение плотности газа, поэтому выходное сечение турбины F . должно быть значительно больше входного чтобы пропустить заданное количество газа. На нерасчетных режимах, когда перепады давления уменьшаются, падение плотности также уменьшается, т. е. плотность газа за турбиной по сравнению с плотностью перед ней уменьшается не так значительно, как на расчетном режиме. Это приводит к тому, что площадь F , выбранная для расчетного режима (для больших перепадов давлений), становится слишком велика для нерасчетных режимов работы турбины, когда перепады малы. Проходные сечения от ступени к ступени оказываются все более завышенными. Вследствие этого происходит перераспределение теплоперепада между ступенями, изменение формы треугольников скоростей и углов атаки, что приводит к изменению КПД, работы на валу, расхода газа и других параметров турбины. Очевидно, чем больше нерасчетный режим отличается от расчетного, тем больше будет отличаться обтекание лопаток от расчетного. [c.204]

Реактивными двигателями называют такие двигатели, в которых энергия первичного источника (химическая, ядерная, электрическая) идет на создание или приращение кинетической энергии газовой струи, вытекающей из двигателя, а получающаяся при этом сила реакции непосредственно используется как движущая сила летательного аппарата—сила тяги. В отличие от поршневого авиационного двигателя, в котором химическая энергия топлива преобразуется в механическую работу на валу воздушного винта, являющегося движителем (устройством, создающим тягу), реактивный двигатель представляет собой тепловую машину, органически совмещающую в себе тепловой двигатель и движитель. [c.9]

В турбине Лаваля при снижении частоты вращения вала при j = = onst растет абсолютная скорость выхода пара с рабочих лопаток с2 И, как следствие этого, к. п. д. турбины быстро падает. Для уменьшения выходных потерь со скоростью С2 и понижения частоты вращения вала Кертис предложил турбину с двумя ступенями скорости. На рис. 6.2,6 представлены схема этой турбины и графики изменения абсолютной скорости и давления пара в проточной части турбины. Пар с начальными параметрами ро и То расширяется до конечного давления pi в соплах 2, а на рабочих лопатках 3 и 3 происходит преобразование кинетической энергии движущегося потока в механическую работу на валу 5 турбины. Закрепленные на диске 4 турбины два ряда рабочих лопаток 3 и 3 разделены неподвижными направляющими лопатками 2, которые крепятся к корпусу I турбины. В первом ряду рабочих лопаток 3 скорость потока падает от i до j, после чего пар поступает на неподвижные лопатки 2, где происходит лишь изменение направления его движения, однако вследствие трения пара о стенки канала скорость парового потока падает от с2 до с. Со скоростью с пар поступает на второй ряд рабочих лопаток 3 и снова повторяется идентичный процесс. Поскольку преобразование кинетической энергии в механическую работу на валу турбины Кертиса происходит в двух рядах рабочих лопаток, максимальное значение г ол получается при меньших отношениях k/ j, чем у одноступенчатой турбины. А это значит, что частота вращения вала турбины (колеса) Кертиса может быть снижена по сравнению с одноступенчатой турбиной. Анализ треугольников скоростей показывает, что оптимальный к. п. д. турбины Кертиса достигается при входной скорости пара t i вдвое большей, чем у одноступенчатой турбины. Это означает, что в турбине с двумя ступенями скорости может быть использовано большее теплопадение /loi, чем в одноступенчатой. [c.302]

Кроме того, в общем случае к потоку подводится (в компрессоре) или отводится (в турбине) удельная техническая работа на валу 1техи. Поэтому урзвнение (1.33) принимает вид [c.82]

Реактивная тяга — результирующая газодинамических сил давления и трения, приложенных к внутренней и наружной поверхностям двигателя без учета внешнего сопротивления. Газотурбинный двигатель — тепловая машина, предназначенная для преобразования энергии сгорания топлива в кинетическую энергию реажтивной струи и (или) в механическую работу на валу двигателя, основными элементами которой являются компрессор, камера сгорания и газовая турбина. Турбореактивный двигатель — ГТД, в котором энергия топлива преобразуется в кинетическую энергию струй газов, вытекающих из реактивного сопла. [c.256]

Процесс расширения в ТРД происходит в турбине до точки г и в реактивном сопле до точки с. В турбине 4 (см. рис. 6.2) часть потенциальной энергии газов преобразуется в механическую работу на валу, передаваемую компрессору 2. Работа производится газами не только сжатыми в компрессоре, но и нагретыми в камере сгорания, поэтому удельная работа расширения 1т значительно больше удельной работы сжатия / . Так как расходы воздуха и газа отличаются мало, степень понижения давления в турбине всегда меньше, чем степень повышения давления в компрессоре, и перед реактивным соплом (точка т, см. рис. 6.3, а) избыточ- [c.259]

Вследствие потерь на трение и завихрение при протекании лара между неподвижными лопатками скорость его снижается от значения С2 до с (см. график в верхйей части рис. 31-1,б). Затем пар поступает на второй ряд рабочих лопаток 3, где скорость его снижается до выходной с. Таким образом, преобразование кинетической энергии струи пара в механическую работу на валу происходит в двух рядах лопаток. Поэтому у турбины со ступенями скорости максимальный внутренний к. п. д. получается при меньших значениях х, а следовательно, число, оборотов вала может быть снижено по сравнению с турбиной без ступеней скорости. [c.341]

Г идравлический двигател ь—машина, преобразующая энергию капельной жидкости (энергию положения, давления, кинетическую) в механическую работу на валу или штоке двигателя. Двигатели, использующие только энергию давления (водостолбовые машины, гидравлические цилиндры) или главным образом энергию положения (виды водяных колёс), имеют несравненно меньшее значение, нежели водяные турбины (гидравлические турбины, гидротурбины), использующие энергию давления и кинетическую. Водяная турбина развивает на своём валу крутящий момент за счёт изменения момента количества движения или, иначе, циркуляции протекающего через её рабочее колесо потока жидкости (почти всегда воды). [c.253]

В схеме проточной части турбины по фиг. 4 энергия давления преобразовывается в кинетическую частично и на рабочем колесе одновременно с превращением кинетической энергии в механическую работу на валу турбины. При этом давление перед рабочим колесом выше, чем за колесом. Турбины такого типа называются реактивными. Процесс в реактивных турбинах характеризуется степенью реакции, которая Определяется как отношение изоэнт-ропического перепада тепла на рабочем колесе к сумме изоэнтропиче-ских перепадов тепла в направляющем аппарате и в рабочем колесе. [c.136]

Ч1ительны, чем в других. На рис. ]2- [ изо1бражена, ру-диаграмма цикла Карно для воздуха. Работа, производимая газом над поршнем за время его хода вправо, равна площади 1 233 Г 1 работа, производимая поршнем над газом при обратном ходе, равна немного меньшей площади 1433 1 1. Работа цикла, т-. е. полезная работа, выражается сравнительно малой площадью 12341. Работа, затрачиваемая на трение между поршнем и стенками цилиндра, а также в подшипниках двигателя, будет составлять существенную долю от работы, производимой над поршнем при прямом ходе. Вследствие трения работа, воспринимаемая маховиком при прямом ходе, будет меньше чем 1233 1 1. С другой стороны, работа, которая должна быть получена от маховика для обратного хода, будет больше площади 1433 1 1. Очевидно, что в итоге работа на валу маховика будет исчезающе малой и даже может стать отрицательной. По этой причине цикл Карно никогда не применялся в технике для производства работы. [c.93]

Наконец, в генераторе в электроэнергию превращается не вся механическая работа вращения вала генератора, а лишь некоторая часть ее. Отношение электроэнергии, вира ботанной генератором, к механической работе на валу называется к. п. д. генератора и обозначается [c.23]

Паровая турбина представляет собой тепловой двигатель, в котором потенциалыная энергия пара сначала превращается в кинетическую, а. кинетическая энергия затем превращается в механическую энергию и работу на валу тур бины. [c.11]

Процесс преобразования тепловой энергии пара в механическую работу на валу реальной турбины всегда сопровождается потерей энергии. Количество полезно исполюованной в турбине энергии но отношению ко всей подведенной энергии характеризуется коэфф И-циентом полезного действия (сокращенно к. п. д.) турбины, которой обозначается греческой буквой т) 1(эта). [c.51]

Нами принято т]д=0,97 для этого значения т], получаем из (11-54), что hqjq =i%. Из (11-19) следует, что механическая работа на валу турбины и электрогенератора составляет [c.375]

Рабочее колесо радиально-осевой турбины, преобразующее энергию потока в механическую работу на валу агрегата, состоит из 14—20 лопастей, жестко соединенных с верхним и нижним ободами. Такая конструкция колеса с постоянным положением лопастей обеспечивает высокое значение к. п. д. турбины лишь при определенном режиме работы. При переходе на другой режим к. п. д. турбины резко падает. [c.7]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...