Лопатка Допускаемые напряжения

Силы, действующие на рабочие лопатки турбомашин, делятся на статические и динамические последние возникают при колебаниях лопаток. Расчет обычно выполняется на статические усилия, динамические учитывают соответствующим выбором допускаемых напряжений или запасов прочности. [c.275]

В активных паровых турбинах максимальные допускаемые напряжения изгиба равны 35—38 МПа при полном подводе пара и 15—19 МПа — при частичном, в реактивных — до 60 МПа 26]. В лопатках К1 Д [<7и ] = 60 МПа (до 120 МПа в авиационных конструкциях), в лопатках КВД [ст ] = 170 МПа. В лопатках газовых турбин максимальные изгибные напряжения 50—80 МПа (до 150 МПа в авиационных конструкциях) [6, 36]. [c.278]

При проектировании обычно отсутствуют точные данные о величине переменных возмущающих сил, действующих на рабочие лопатки. Вследствие этого строго ограничивают величину расчетных допускаемых напряжений от воздействия пара на рабочую лопатку, так называемых напряжений парового изгиба, т. е. суммарных напряжений парового изгиба от аэродинамического воздействия парового потока и от перепада давления на рабочую лопатку. Последний представляет собой разность давлений в зазорах перед и после рабочей лопатки давление, как правило, изменяется в радиальном направлении (по длине лопатки). [c.116]

Независимо от выбранного допускаемого напряжения парового изгиба и растяжения обязательно следует проверять вибрационные характеристики и, в случае необходимости, настраивать лопатки соответствующей ступени турбины. [c.116]

Специфические особенности процесса расклепки шипов, наличие концентраторов напряжений и практическое отсутствие возможности контроля корневого сечения шипа после расклепки обусловили необходимость резкого ограничения допускаемых напряжений в шипах. Рекомендуется не допускать напряжения растяжения в корневом сечении шипа выше 250 кгс/см и напряжения среза в головке шипа выше 200 кгс/см , независимо от материала лопатки. [c.118]

Допускаемые напряжения в направляющих лопатках диафрагм с широкими лопатками или напряжения в стойках диафрагм с узкими лопатками выбирают минимальными из приведенных выше трех соотношений при следующих значениях коэффициентов запаса прочности [c.376]

Здесь через Гх обозначен радиус, соответствующий центру тяжести лопатки. Задаваясь величиной допускаемого напряжения, мы из (Г) можем найти необходимую величину б. [c.237]

Если известно изменение температуры Т (г) по длине пера лопатки, то, определив для каждого сечения значение предела длительной прочности материала Одд при соответствующей температуре, найдем допускаемые напряжения [c.291]

Горячие испытания металлов на усталость приобрели в последние годы очень большое значение как метод, дающий необходимые характеристики для правильного выбора допускаемых напряжений при расчете деталей, работающих в условиях переменных (циклических) нагрузок и высоких температур. К таким деталям современного энергетического оборудования относятся лопатки паровых и газовых турбин, диски газовых турбин, клапаны двигателей внутреннего сгорания, детали горячих насосов и др. [c.260]

Допускаемые напряжения в лопатках, залитых в диафрагмы, обычно принимаются до 400- -500 кг см . [c.194]

Проточная часть с постоянным внутренним диаметром ведет к упрощению места перехода от пера к переходной части лопатки и полке хвостовика. Увеличение среднего радиуса и длины лопаток обеспечивает увеличение окружной скорости на последующих ступенях, что в многоступенчатой турбине может привести к сокращению числа ступеней. Увеличение относительной длины лопаток и рост вследствие этого напряжения растяжения компенсируются снижением рабочей температуры лопаток, а следовательно, некоторым возрастанием допускаемых напряжений по длительной прочности материала лопаток. Может иметь место и увеличение газодинамических потерь, если угол конусности превышает 15... 18° [c.140]

Кривая допускаемых - напряжений [сг (z) ] может быть выбрана также из условия обеспечения минимально необходимых запасов по температуре или долговечности. Задача может быть распространена и на оптимизацию распределения температуры по длине лопатки. [c.306]

Напряженность корпусов и элементов статора не превосходит допускаемых величин в уже действующих турбинах. Лопатки, хвостовые соединения (елочного типа), тело ротора — предельно напряжены, особенно в области высокой температуры в ЧСД, т. е. в зоне первой ступени ротор может быть выполнен из стали Р2М с запасом по пределу текучести 1,25. Расчет велся в предположении работы в течение 100 000 ч. Изготовление поковок из хромистых нержавеющих сталей увеличит долговечность роторов. [c.80]

Характерно, что малоцикловые повреждения развиваются, как правило, в зонах концентрации напряжений (рис. 1.2) около отверстий, в вершине углового шва, в замковом соединении и отверстий дисков турбомашин [5, 100]. В типичных зонах концентрации напряжений при допускаемых современными методами расчета на прочность номинальных напряжениях развиваются значительные местные упругие и необратимые деформации. Сочетание механического и интенсивного теплового нагружений (7 = 200... 1000° С) приводит к образованию трещин. При интенсивном тепловом воздействии малоцикловые разрушения имеют вид сетки термоусталостных трещин, например, в элементах проточной части авиадвигателя (рабочие и сопловые лопатки, камеры сгорания, элементы форсажной камеры и др.) [10, 75, 100], в элементах конструкций тепловой энергетики [109, 112] и технологическом оборудовании [99, 110]. [c.7]

В зависимости от времени и режима работы турбины и конструктивных ограничений на возможное удлинение лопатки для анализа ее работоспособности могут быть использованы различные критерии. Для сравнительно небольшого периода работы турбины выбор допускаемого с заданным запасом напряжения [or] следует вести по зависимостям предела временного сопротивления о р. р (Т) или предела текучести (Т) материала от температуры. Для турбины с большим рабочим ресурсом следует ориентироваться либо на пре- [c.198]

Действительные напряжения а (г) должны быть равны или меньше допускаемых, что можно обеспечить соответствующим выбором закона распределения площадей поперечных сечений (г) по длине лопатки. [c.279]

Действительные напряжения а (г) должны быть равны или меньше допускаемых, что можно обеспечить соответствующим выбором закона распределения площадей поперечных сечений Р (г) по длине лопатки (рис. 17). У конца лопатки (участок I) всегда есть область, где а< [а]. Здесь сеченне может быть постоянным и равным периферийному сечению Р (Щ. Построив по уравнению (4) кривую Ос М. где а с — напряжения в лопатке постоянного сечения, найдем границу участков I и II (г = г с) как точку пересечения кривых [а] и а . [c.282]

Если во всех точках (z) [а (z) ], то в качестве оптимальной может быть принята лопатка постоянного сечения. Однако, как правило, это условие выполняется только в близи свободного конца лопатки при где можно принять о (г) = a . z), что позволяет наиболее быстро приблизить напряжение к предельно допускаемому уровню (участок I на рис. 2.3). [c.305]

Ввиду дополнительных динамических напряжений в лопатках допускаемые напряжения от изгиба потоком пара при статических расчётах принимают не более 350 кг/см при полном подводе пара и не более 180 кг1см при изменяющемся парциальном подводе пара, а также в последних лопатках крупных паровых турбин. [c.171]

На фиг. 91 приведен в качестве примера график допускаемых напряжений для стали ЭИ69 при t = 600 С. Если напряжения в лопатке турбины составляют о- = 19 кГ/мм-, а допускаемая полная деформация jO/Q, то по длительной прочности ресурс работы ограничивается 350 час. Если ограничить полную деформацию при ползучести 0,50/ , то ресурс уменьшится до 150 час. [c.486]

На фиг. 98 приведен в качестве примера график допускаемых напряжений для стали ЭИ69 при t = 600°. Если напряжения в лопатке турбины составляют [c.540]

В общем случае коэффициент запаса прочности, определяемый как отношение предела текучести при рабочей температуре к допускаемому напряжению растяжения в рабочих лопатках, /Ст=1,7. Это справедливо для лопаток, работающих в зоне низких и умеренных для данного материала температур. При этом суммарные напряжения парового изгиба не должны превосходить 600 кгс/см (ааэр ЗбО кгс/см ). Особое внимание следует обращать на снижение напряжений парового изгиба и растяжения в сечениях лопатки, имеющих отверстия для проволочных бандажей, учитывая большой коэффициент концентрации напряжений. Для титановых сплавов, помимо предела текучести, следует учитывать пределы длительной прочности и ползучести вследствие отмеченной выше склонности этих сплавов к ползучести при комнатной и умеренной температурах. [c.117]

В 1971 году в издательстве Наука вышел в свет сборник оригинальных работ Степана Прокофьевича Тимошенко Устойчивость стержней, пластин и оболочек , который был полностью просмотрен и одобрен автором. В этом сборнике дан был очерк жизни и научного творчества С. П. Тимошенко. Предлагаемый вниманию читателей сборник также был просмотрен автором и составлен согласно его желанию, хотя и выходит он уже после смерти С. П. Тимошенко, произошедшей 29 мая 1972 года в городе Вуппертале (Федеративная Республика Германия) на девяносто четвертом году жизни. Здесь содержатся двадцать шесть оригинальных работ С. П. Тимсшечко по проблемам прочности и колебаний элементов конструкции. Эти исследования посвящены изучению резонансов валов, несуш,их диски, эффективному анализу продольных, крутильных и изгибных колебаний прямых стержней посредством использования энергетического метода и применению общей теории к расчету мостов при воздействии подвижной нагрузки, вычислению напряжений в валах, лопатках и дисках турбомашин, расчету напряжений в рельсе железнодорожной колеи как стержня, лежащего на упругом сплошном основании, при статических и динамических нагружениях. Детально рассмотрены важные вопросы допускаемых напряжений в металлических мостах. [c.11]

Предположим, что задана эпюра изменения допускаемого напряжения по длине лопатки (кривая АВ на фиг. 61). Такая эпюра может быть построена по графику изменения температуры по длине лонатки и графику зависимости предельного напряжения от температуры при условии выбора величины коэффициента запаса. Заметим, что за предельное напряжение для рабочих лопаток турбомашии принимается предел текучести или предел длительной прочности материала. На основании вышеизложенного напряжение может быть равно допускаемому (эпюра АС на фиг. 61) только по длине лопатки — а по длине — должно по некоторому закону (кривая СО) уменьшиться до нуля. [c.96]

Если лопатка нагрета по длине равномерно или если температура по длине изменяется незначительно, то допускаемое напряжение является постоянным [а ] = onst. Тогда уравнение 007) при использовании соотношения (92) дает закон изменения площади поперечного сечения в пределах изменения С от U до 8 [c.97]

С. Если напряжения в лопатке турбины составляют о- = 19 кГШм , а допускаемая полная деформация 1%, то по длительной прочности ресурс работы ограничивается 350 час. Если ограничить полную деформацию при ползучести 0,50/о, то ресурс уменьшится до 150 час. [c.486]

Длин7 ьге лопатки последних ступеней за-крепляю - ся также и в пазы дисков, как, например, по типу фиг. 183,/с. Этот способ посадки лопа. гок дает возможность понизить напряжение яа смятие до допускаемых величин как [c.226]

При наличии ряда параллельно работающих турбин с регулируемым отбором пара рационально выделить одну или несколько турбин для снабжения паром отдельных потребителей, требующих давления пара, отличного от основной массы потребителей. Если турбина по условиям теплоснабжения потребителей может работать с давлением отбора, более низким, чем расчетное, то, прежде чем осуществить переход на новое давление, необходимо проверить возможность надежной работы турбины. Уменьшение давления в камере регулируемого отбора до величины рп, меньшей, чем минимальное давление допускаемое заводом-изготовителем, требует сокращения пропуска пара в ЧВД. Это необходимо, чтобы сохранить прелчними напряжения в диафрагме и рабочих лопатках последней ступени ЧВД. Ограничение расхода пара в ЧВД может быть подсчитано по формуле (3-10), где вместо параметров пара в конденсаторе при различных режимах работы следует пойставить те же параметры в регулируемом отборе. [c.82]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...