Диск Опасные точки

Предположим, что суммарные (от вращения и температурного поля) окружные и радиальные напряжения, отвечающие наиболее неблагоприятному для данной точки диска изменению параметров, имеют одинаковые знаки (по-видимому, практически это обычно выполняется для опасных точек). Согласно неравенству (ЗЛО) знакопеременное течение будет отсутствовать, если [c.153]

Характерная сетка диаграмм для диска № 2 при различных значениях to (с интервалом 100° С до /о = 500°С) показана на рис. 74. Участки а, Ь отвечают условию знакопеременного течения (положение опасных точек с увеличением параметра нагрузки изменяется), участки с — условию прогрессирующего разрушения. Диаграмма иллюстрирует определение запасов [c.161]

Определение нагрузочной способности муфты при работе ее в условиях соосности соединяемых валов. Нагрузочная способность муфты определяется из условия прочности пакета дисков по теории наибольших нормальных напряжений. Учитывая кривизну бруса, расчетную формулу для определения напряжений в опасных точках А , А2 и Ад (рис. 2) можно представить в следующем виде [c.51]

Напряжение в опасной точке резино-металлического диска, обусловленное крутящим моментом, находится по формуле (ПЫ5) [c.91]

Сочетание статического и вибрационного режимов нагружения. В элементах газовых турбин, например в дисках, лопатках, корпусах, наряду с действием таких силовых температурных факторов, как статические напряжения, стационарные и нестационарные температурные напряжения, наблюдается периодическое возбуждение колебаний указанных деталей при резонансных режимах. На рис. 2.4.3 показано изменение суммарных напряжений от центробежных и газовых сил в лопатке I ступени турбины в течение одного этапа испытаний. В опасных точках газовых турбин чередуются различные комбинации статических а, термоциклических Отц, повторных механических напряжений бц, а также переменных апряжений высокой частоты от вибраций v Если имеет место статическое, а затем вибрационное нагружение, то в расчетах на прочность учитывают способность деталей накапливать повреждаемость от каждого вида нагружения, статического и вибрационного, независимо от наличия предшествующих нагружений другого типа. Условие усталостного разрушения при одновременном действии на деталь вибрационных и статических нагрузок определяют с учетом зависимостей прочности при асимметрии цикла (разд. 2.2). [c.74]

На рис. 2.52 представлена схема напряженного состояния в опасной точке диска. Поскольку статические напряжения в ортогональных направлениях одного знака, то в расчетах на прочность в соответствии с формулами, приведенными в пп. 1 и 2 табл. 2.17, [c.88]

Окружное и радиальное напряжения в опасных точках (г = г,) вращающегося диска постоянной толщины [c.286]

При заданных величинах скачков смещений и сил можно, меняя расстояние между центрами дисков (шаг /), добиться того, чтобы расчетные напряжения в наиболее опасных точках 2, 5 и 5 были примерно одинаковы. [c.151]

Исходя из (15.19) и (15.20), заключаем, что наибольшее тангенциальное напряжение всегда больше наибольшего радиального напряжения. Поэтому опасными точками являются внутренние точки диска, расположенные на расстоянии от оси вращения, где 0 =0. Условия прочности по теории максимального касательного напряжения, по теории потенциальной энергии упругого формоизменения и по теории максимального нормального напряжения совпадут, так как сТ1 = а< аиб а2 = сгз = 0. [c.456]

Основные замечания о характере напряженного состояния, приведенные в предыдущем параграфе, справедливы и в рассматриваемой задаче. Так же как и раньще, наиболее опасными точками диска в пределах упругости являются либо центральная точка в случае диска без отверстия, либо для диска с отверстием точки внутреннего контура. Поэтому пластическая область либо включает в себя центр диска, либо примыкает к внутреннему контуру его. [c.124]

Вместо дисков нередко применяют отдельные шайбы 3 (вид о). Если шайбы притянуты к торцовым поверхностям корпуса вплотную (и с небольшим зазором по отношению к подшипнику), то опасность перекоса шайб и подшипника отсутствует, несмотря на затяжку в нескольких точках. [c.477]

Опыт эксплуатации показывает, что фактически безопасный ресурс дисков составляет около 1000 циклов до момента зарождения усталостной трещины. Поэтому все находящиеся в эксплуатации диски с передними шлицами (без доработки) с наработкой более 1000 циклов являются потенциально опасными с точки зрения их возможного разрушения. [c.518]

Институтом проблем прочности АН Украины разработаны эффективные численные методы и проведено рещение задач механики разрушения на ЭВМ для роторов с дефектами типа трещин. Выполнены также расчеты напряженно-деформированного состояния в зоне концентраторов напряжений без учета и с учетом наличия дефектов на дисках паровых турбин и для осевой расточки ротора. Показано, что напряжения в Т-образном пазе диска для последних ступеней турбин превышают предел текучести и трещины, расположенные на поверхности галтели Т-образного паза, представляют существенную опасность с точки зрения хрупкого разрушения, в то же время дефекты, расположенные в зоне отверстия под замковую лопатку, не могут служить непосредственно причиной хрупкого разрушения. Погрешность инженерного метода расчета коэффициента интенсивности напряжений для роторов с поверхностными дефектами не превышает 10%. [c.231]

Наряду с цилиндрическими и коническими анодами в воде применяют также аноды в форме дисков и блоков. Если в распоряжении имеется подходящее место и нет опасности повреждения анодов, например якорями, то для защиты крупных объектов, например шпунтовых стенок и мостовых перегружателей, наряду с несколькими параллельно соединенными стержневыми анодами иногда применяют также и рамки типа плетней. Такие рамки ставят на дно они состоят из большого чис.ча анодов — обычно стержневых, расположенных рядом один с другим в электроизолирующих приспособлениях. Для расчета сопротивления растеканию тока с таких групп анодов необходимо учитывать взаимное влияние отдельных анодов (см. раздел 24.2). В последнее время для сооружений в прибрежном шельфе применяют и плавучие аноды. Ток с них растекается с наружной стороны цилиндрического или сферического поплавка, который соединен якорным канатом и кабелем с опорным каркасом на морском дне, так что корпус анода находится во взвешенном состоянии в воде на определенной высоте от дна. Преимуществом такой конструкции является возможность проведения ремонтов без нарушения работы самой морской площадки (см. раздел 17.2.3). Кроме того, при достаточном удалении анодов от объекта защиты может быть достигнуто желательное равномерное распределение тока. [c.210]

Сопоставим локальные запасы прочности. Запас по знакопеременному течению имеет более определенный (чем принятый местный запас прочности) механический смысл, поскольку при его определении имеется в виду реальная опасность разрушения от термической усталости. При вычислении этого коэффициента определяется максимальное изменение напряжений в точках диска за цикл (а не их абсолютный максимум, как в принятой методике). Таким образом, учитываются обратные температурные перепады, при которых суммарные напряжения на ободе диска могут даже изменять свой знак (разрушение диска, связанное с наличием обратных температурных перепадов, описано в работе [122]). [c.159]

При расчете на растяжение наиболее опасными с точки зрения прочности являются первая впадина хвостовика лопатки и последняя впадина выступа диска, так как в первом случае достигает максимума сила Fj, а во втором случае — сила F . [см. фор-мулы (1.4) и (1.5) ] при изгибе зубцов во всех стадиях работы замка, кроме стадии неустановившейся ползучести, наиболее опасными являются первая и последняя пары зубцов в стадии неустановившейся ползучести наиболее опасная пара зубцов должна быть определена расчетом. [c.177]

При прогреве разные части турбины прогреваются с различной скоростью. Быстрее прогреваются лопатки и диск, а затем вал и корпус турбины. Чем медленнее происходит прогрев турбины, тем меньше будет разность температур у отдельных ее частей и тем равномернее их тепловые расширения. Если прогрев турбины ведется неравномерно и быстро, то в деталях ее возникают опасные напряжения и деформации. Например, при быстром прогреве турбины может произойти ослабление посадки дисков на валу. Кроме того, так как удлинение вала значительно опережает по времени удлинение корпуса, может произойти задевание в проточной части или в концевых лабиринтовых уплотнениях. Фланцы турбины, имеющие большую толщину, чем корпус, прогреваются медленнее. Поэтому быстрый прогрев корпуса может вызвать коробление плоскостей разъема турбины и появление неплотностей в его соединениях. При парциальном впуске пара прогрев турбины ведется недостаточно равномерно быстрее прогревается та половина корпуса, в которой установлены сопловые сегменты. [c.120]

Точки пересечения а , ii, (индексы соответствуют числу узловых диаметров) кривых, соответствующих частотам назад бегущих цепей волн, с линией нулевой частоты означают моменты, когда скорости назад бегущих цепей волн равны скорости вращения диска. В этом случае неподвижный в пространстве наблюдатель увидит стоящую в пространстве волну. Это самый опасный случай резонанса, с которым практически связано большинство серьезных случаев аварий с дисками. Для возбуждения колебаний с неподвижной в пространстве цепью волн не требуется переменной силы они могут быть вызваны постоянной сосредоточенной силой, неподвижной в пространстве. Такие силы практически всегда существуют в турбине из-за наличия неравномерности давлений по окружности, вызванной неточностью изготовления сопел и диафрагм. [c.13]

Несмотря на то, что номинальный режим при проектировании рассчитывается наиболее тщательно, явления, возникающие при его реализации, представляют для турбины определенную опасность. Как правило, номинальные режимы — это длительные режимы, при которых происходит накопление повреждений в деталях. Вследствие ползучести вырабатывается ресурс длительной прочности на расточках высокотемпературных роторов и ослабление затяжки фланцевых соединений. В вибрирующих рабочих лопатках накапливаются повреждения от усталости. В рабочих лопатках ЦНД, особенно в зоне фазового перехода, возникает коррозионная усталость. Диски ступеней, расположенных в зоне фазового перехода, подвержены коррозионному растрескиванию. Этот перечень можно продолжить для теплофикационной турбины, у которой регулируемыми параметрами являются электрическая мощность и давления в регулируемых отборах, диапазон режимов частичной нагрузки существенно больше. [c.306]

Если на пути возникло опасное место, по которому поезда длительное время должны пропускаться с пониженной скоростью, но без проводника, то такое место ограждается постоянными дисками уменьшения скорости. На расстоянии 50 м от границ такого участка устанавливаются постоянные сигнальные знаки Начало опасного места , Конец опасного места и на расстоянии А от них — постоянные диски уменьшения скорости. [c.537]

Подставляя в это равенство выражения напряжений и Од для упругой области, заметим, что опасными буд т точки внутреннего контура при Г = Г1. Приравнивая эквивалентное напряжение в полученном выражении пределу текучести найдем условие появления в диске пластических деформаций [c.230]

Д. Ползучесть вращающегося диска постоянной толщины. Быстро вращающиеся диски, работающие при высоких начальных температурах пара в паровых турбинах, могут иметь пластические смещения в радиальном направлении, вызванные медленной ползучестью напряженного металла. Проектировщикам дисков важно знать, что такое расширение дисков в своей плоскости не окажется чрезмерным, поскольку радиальные зазоры между диском и стальным корпусом обычно очень невелики. Если часть обода диска придет в соприкосновение с неподвижной частью турбины, то теплота, развивающаяся при трении, может вызвать опасный перегрев. Поэтому задача вычисления радиальных перемещений диска вследствие ползучести привлекала внимание многих исследователей. [c.702]

Привод ленты может быть либо совмещен с контактным элементом (для контактных элементов в виде тел вращения), либо раздельным. Совмещенный привод рекомендуется применять для уменьшения габаритов ручных ленточно-шлифовальных головок. Для стационарных ленточно-шлифовальных станков предпочтительнее отделять привод ленты от контактных элементов (рис. 14, г, д, ж). Наличие отдельного ведущего диска на валу электродвигателя способствует плавному движению ленты при входе в зону контакта, снижает опасность разрыва ленты и увеличивает срок ее эксплуатации. Так как контактный ролик не является ведущим, то при внезапном разрыве ленты он вместе с деталью быстро останавливается и этим предотвращает порчу обрабатываемой поверхности и повышает общую безопасность обслуживания станка. Кроме того, сохраняется постоянство скорости ленты при переходе к контактным роликам разных диаметров. Кинематика движения [c.34]

Так как барабаны или диски трансмиссионных тормозов вращаются с большим числом оборотов, чем колеса, то вследствие этого при сравнительно небольших размерах тормоза можно достигнуть большего тормозного эффекта. Однако особенно жестко действуют тормоза с наружными лентами, вследствие чего возникает опасность блокировки колес и сильно нагружаются карданный вал и детали заднего моста. [c.511]

Отметим еще одну особенность поведения модели (подтверждаемую экспериментально) при нагружении, условно называемом нами циклически пропорциональным . Такой тип непропорционального нагружения осуществляется добавлением к постоянному нагружению одного вида циклического пропорционального нагружения другого вида (например, на постоянное растяжение стержня накладывается циклическое кручение) Расчеты напряжений в ряде деталей машин (турбинных дисках, трубках теплообменников и др.) показывают, что при простых видах внешнего воздействия, когда число параметров нагруж ния невелико, это весьма типичный случай работы материала в опасных точках деталей. [c.190]

Примеры расчета запасов прочности по переменным напряже- ниям. П р и м е р № 1. Полотно диска ротора компрессора, нагруженное статическими напряжениями растяжения сггт — радиальное напряжение и —окружное напряжение — колеблется по мембранной форме с узловой окружностью. Измеренные амплитуды переменных напряжений в опасной точке обозначим аг и [c.88]

Рис. 2.52. Схема наиряжен-ного. состояния в опасной точке диска -

В пределах упругости наиболее опасными точками диска являются точки внутренней поверхности. В них первоначально возникают пластические деформации и, слёдовательно, так же как и в случае толстостенной трубы, пластическая область примыкает к внутреннему контуру диска. [c.117]

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]

Условия образования термоусталостното разрушения определяются видом напряженного состояния в опасном объеме при термоциклическом нагружении [78]. Характер напряженного состояния зависит прежде всего от геометрии конструктивного элемента, а тажже от особенностей теплового воздействия. Наряду с линейным напряженным состоянием, реализующимся, например, в крайних точках опасного сечения лирообразного компенсатора трубопровода (рис. 6,а) в кромках сопловой (рис. 6,6) и рабочей лопаток, а также в особых точках конструктивных элементов (например, дно лопаточного паза обода диска). [c.12]

Путем сопоставления рабочего цикла, определяемого координатами рабочей точки (Р. Т), с некоторым предельным циклом могут быть определены запасы прочности турбинного диска по отношению к двум опасным состояниям (знакопеременное течение, приводящее к термоусталости, и прогрессирующее нарастание деформации, результатом которого может быть нарушение работоспособности конструкции или разрушение статического типа). Аналогия между диаграммой приспособляемости (рис. 71) и известной диаграммой предельных амплитуд напряжений (эта аналогия будет наиболее полной, если линию, определяющую условия знакопеременного течения, построить для температурных циклов при со = onst) позволяет использовать некоторые соображения и методы, принятые в расчетах на выносливость [120, 151, 158]. [c.157]

Выявление возможных опасных режимов работы турбомашины удобно производить с помощью построения резонансных диаграмм. На рис. 8.3 показана резонансная диаграмма для колебаний консольных рабочих лопаток компрессора, установленных на абсолютно жестком вращающемся диске (сплошные линии соответствуют собственным частотам лопаток, жестко закрепленных в диске штриховые — шарнирному креплению). Резонансные режимы, соответствующие пересеечниям функций p—p(Q), описывающих изменение собственных частот в зависимости от частоты вращения, с лучами (Оти==/ в 2, определяющими изменение частот возбуждения, отмечены кружками. Здесь каждая из собственных частот должна трактоваться как имеющая кратность, равную S, где S — порядок симметрии системы, совпадающей с числом одинаковых лопаток, установленных на диске. Поскольку в силу абсолютной жесткости диска каждая лопатка способна колебаться с данной собственной частотой независимо от других S степеней свободы), то точка пересечения линии собственной частоты с лучом любой гармоники соответствует 5 резонансам S лопаток. Соотношение фаз колебаний во времени различных лопаток определяется возбуждением. Относительный сдвиг фаз вынужденных колебаний двух соседних лопаток А-у= (2я/5)тв. [c.145]

Вибрация в опасных пределах должна быть предупреждена правильным назначением размеров диска. Чрезмерный посадочный натяг мэжет привести к появлению трещины от угла шпоночного паза. Даже при нормально посаженном диске натяг во время работы может стать чрезмерным, если произойдет резкое его охлаждение. Если первоначальный натяг составлял около 0,001 d, то при охлаждении диска относительно вала примерно на 80°С этот натяг удвоится. При натяге, равном 0,001 d, напряжение в диске при тонких ступицах составляет около 1300 кг см , да еще надо учесть концентрацию напряжений в шпоночном пазе и возможность его перекоса в валу и в диске. [c.23]

Сразу же после включения генератора в сеть необходимо взять на него небольшую нагрузку (3—5 Мет). Работа генератора без нагрузки недопустима из-за возможности возникновения моторного режима. Дело 3 том, что синхронный генератор, включенный в сеть, будет продолжать вращаться как электродвигатель, забирая энергию из сети, если даже полностью закрыть пар на турбину. Если при этом пар на турбину действительно по какой-либо причине будет закрыт, то турбина будет работать в так называемом беспаровом режиме. При этом режиме рабочие лопатки и диски, вращаясь с огромными окружными скоростями в неподвижной среде, очень сильно нагреются. Такой нагрев может вызвать опасные последствия уменьшение зазоров и задевания лопаток и дисков о диафрагмы, опасный перегрев и коробление лопаток и дисков, ослабление посадки дисков на валу. При наличии же небольшого протока пара, даже равного расходу холостого хода, такого опасно] о нагрева деталей ротора не происходит. Поэтому, включив генератор в сеть, нужно знать, что на нем есть нагрузка и турбина потребляет пар. Уверенно судить об этом можно лишь при нагрузке не менее 2— 3% номинальной, когда становятся ощутимыми показания мегаваттметра и манометра регулирующей ступени ЦВД. [c.146]

Если требуется наплавить уплотнительное кольцо заново или.заплавйть дефект 1на месте в наплавленном кольце уже работавшей арматуры, то нужно 1подготовить участок, чтобы исключены были острые и даже прямые углы, резкие переходы, а также тонкие кромки из-за опасности их прожигания при наплавке. С этой целью канавки или дефектное место разделываются зубилом, абразивным диском, пилой. Нельзя производить разделку газорезкой или выплавкой. [c.401]

Эти соединения не могут оказывать заметного влияния на гидродинамические и термодинамические процессы течения влажного и насыщенного пара, например на процессы влагообразования в переохлажденном паре, в то время как в ряде случаев их присутствие в проточной части турбины может оказаться опасным с точки зрения надежности работы лопаток и дисков. [c.301]

На рис. 1.18, б показано изменение температур 1, 2, 3) в характерных точках диска при центробежной нагрузке (4), а также отражен циклический характер действия напряжений в галтели лопаточного паза для первого и двенадцатого циклов термомеханического нагружения. Эпюра распределения напряжений в галтели лопаточного паза диска для первого иолуцикла нагружения (рис. 1.18, в) характеризует высокую нагруженность опасной зоны турбинного диска при термоциклической нагрузке. Характер режима термомеханического нагружения диска такой же, как у модели диска (см. рис. 1.14) и элементов теплоэнергетического оборудов,ания (см. рис. 1.12). Этот пример еще раз показывает что характер протекания процесса упругопластического деформирования в детали определяется в значительной мере тепловым состоянием, режимом изменения температурного поля и концентрацией напряжений. [c.34]

ЧТО пределы упругости не ниже 3200 кг/сл4 и временное сопротивление колеблется в пределах 65004-7500 /сг/сл4 . Что касается никелевой стали, то для нее предел упругости выше 4000 кг/сл4 и временное сопротивление колеблется обычно в пределах 7000- 9000 кг/см , хотя имеются и более прочные сорта стали с гораздо большим временным сопротивлением i). При назначении допускаемых напряжений весьма существенно оценить надлежащим образом необходимый коэффициент безопасности. В случае турбинных дисков и барабанов мы имеем дело со спокойной постоянной нагрузкой (центробежные силы), величина которой при нормальной работе может быть вычислена с большой точностью. Формулы, которыми пользуются при расчетах, также можно считатд> достаточно точными, и вычисляемые по ним напряжения близки к действительности, если только мы имеем дело с точками, удаленными от резких изменений толщины диска или барабана. В местах резких переходов мы будем, конечно, иметь дело со значительными перенапряжениями. Но если материал достаточно пластичен (для применяемой в дисках стали можно считать относительное удлинение 20%-ь25%, а для никелевой стали в среднем 20%), то местные напряжения при отсутствии колебаний в величине нагрузок не представляют непосредственной опасности. В перенапряженных местах появятся остаточные деформации и напряжения несколько выровняются. [c.253]

При решении ряда технических вопросов прочности приходится иметь дело с задачами динамики. Например, при расчете многих машинных частей, участ-вуюпцих в движении, приходится принимать во внимание силы инерции. И напряжения, вызываемые этими силами, иногда во много раз больше тех, которые получаются от статически действующих нагрузок. Такого рода условия мы имеем при расчете быстровращающихся барабанов и дисков паровых турбин, шатунов быстроходных машин и паровозных спарников, маховых колес и т. д. Решение таких задач может быть выполнено без особых затруднений, так как здесь деформации не играют роли мы можем при подсчете сил инерции рассматривать тела как идеально твердые и потом, присоединив найденные таким путем силы инерции к статическим нагрузкам, привести задачу динамики к задаче статики. Эти задачи достаточно полно были рассмотрены в курсе сопротивления материалов, и мы на них здесь останавливаться не будем, а перейдем к другой группе вопросов динамики — к исследованию колебаний упругих систем под действием переменных сил. Мы знаем, что при некоторых условиях амплитуда этих колебаний имеет тенденцию возрастать и может достигнуть таких пределов, когда соответствующие ей напряжения становятся опасными с точки зрения прочности материалов. Выяснению таких условий, главным образом по отношению к колебаниям призматических стержней, и будет посвящена настоящая глава. Как частные случаи рассмотрим деформации, вызываемые в стержнях внезапно приложенными силами, и явление удара. [c.311]

Инструменты для дереьо-обделочных станков. Круглые пилы опасны в отношении разрыва, если они имеют в пазухах трещины. В особенности неблагоприятным является такое расположение трещин, когда концы их сходятся. Высверливание отверстий в конце трещины для предупреждения ее распространения приносит мало пользы. Вероятность появления трещины понижается в случае острой заточки зубьев, их правильного развода и обязательного закругления пазух. Диск пилы д. б. плоским. Вершины зубьев должны лежать на окружности. Ленточные пилы в отношении трещин представляют то же, что и круглые. В месте пайки ленты не д. б. утолщения. Склепывать [c.108]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...