Шероховатость лопаток

Изложенная методика расчетов характеристик решеток, как и использованные опытные данные, относится к аэродинамически гладким поверхностям стенок каналов. Исследования показывают, что в эксплуатации шероховатость поверхностей существенно увеличивается из-за коррозии и эрозии лопаток, а также в результате отложения солей. Ориентировочные данные значения абсолютной шероховатости лопаток приведены в табл. 8. [c.253]

Значения абсолютной шероховатости лопаток [c.253]

Неравномерное распределение отложений на поверхности лопаток и по длине проточной части приводит к изменению реактивности ступеней турбины, а следовательно, и изменению усилий, действующих на упорный подшипник. Шероховатость лопаток, искажение профилей каналов и перераспределение тепловых перепадов в ступенях из-за отложений являются причиной заметного снижения экономичности работы турбин, о которой можно судить по изменению внутренних относительных к. п. д. ступеней. Такой контроль является наиболее надежным и требует проведения сравнительно несложных испытаний. [c.105]

Увеличение шероховатости лопаток в процессе работы паровой турбины объясняется поверхностным разрушением материала (из-за эрозии и коррозии), а также отложением солей. [c.104]

Следует отметить весьма важное обстоятельство. В каждой из обследованных турбин имелось несколько диафрагм и рабочих венцов, шероховатость лопаток которых в процессе эксплуатации практически не изменилась. Например, в турбине типа ВТ-25, проработавшей 2900 ч, практически гладкая поверхность сохранилась на рабочих лопатках 8, 9, 17, 18 и 19-й ступеней и на диафрагменных лопатках 6, 7 и 8-й ступеней (рис. 46). Рабочие лопатки 20-й ступени турбины типа АК-24 были заменены в период одной из ревизий. При обследовании проточной части этой турбины через год после замены лопаток последние имели вид совершенно новых. Чистота их поверхности соответствовала 8—7-му классам. [c.104]

Крайне нежелательно также образование отложений в проточной части турбин, увеличивающих шероховатость лопаток и вызывающих возрастание потери на трение и соответственное понижение экономичности. Значительные отложения в проточной части могут вызвать осевое давление в турбине, вследствие чего приходится ограничивать мощность турбины. Особенно чувствительны к отложениям турбины высокого давления, у которых из-за меньшего удельного объема пара проточная [c.109]

В зависимости от шероховатости лопаток может меняться характер течения. При малых -скоростях бугорки шероховатости погружены в ламинарный подслой и поверхность лопатки можно считать гладкой. Такой режим сохраняется до тех пор, пока [c.58]

Однако, по мнению самого автора работы, мастику указанного состава пока нельзя рекомендовать в качестве эффективной защиты против кавитационной эрозии. Недостатком мягкой амортизирующей пленки является то, что она сравнительно слабо сцепляется с металлом и с основной заделочной массой. В процессе ра боты насоса пленка стягивается в складки без видимой закономерности. Если при этом она и не срывается с лопастей рабочего колеса, то держится на них все же непрочно. Кроме того, складчатая поверхность пленки увеличивает шероховатость лопаток. [c.174]

Абсолютная шероховатость лопаток определяется средней высотой выступов шероховатости и равна, мм [c.121]

Шероховатость лопаток абсолютная 120, 121 [c.896]

Рис. 5.48. Ухудшение характеристик ГТУ длг Ал , % вследствие роста шероховатости лопаток ГТ гг

По данным табл. 20 можно судить о зависимости предела выносливости образцов толщиной 3 мм (что примерно соответствует пределам выносливости лопаток с толщиной профиля 3 мм) от глубины неровностей. Интересно было бы сравнить эту расчетную зависимость с экспериментальными данными. Для этой цели была проведена оценка шероховатости новых лопаток и лопаток после эксплуатации. Для записи профиля поверхности лопаток использовали профилограф-профилометр модели 201. Результаты измерений шероховатости лопаток представлены в табл. 21. Конструкция лопатки показана на рис. 54, а. Сопо- [c.118]

Крайне отрицательно влияет также образование отложений в проточной части турбин, увеличивающих шероховатость лопаток и вызывающих возрастание потери на трение [c.162]

Режимы течения в большинстве ступеней турбины по числу Ке обычно находятся в автомодельной области как для сопловых, так и для рабочих решеток. Поэтому для эффективной работы этих ступеней имеет важное значение малая шероховатость лопаток. Решетки последних ступеней турбины могут работать в режимах Ке < Ке , поэтому при [c.74]

Электроимпульсную обработку целесообразно применять при предварительной обработке штампов, турбинных лопаток, фасонных отверстий в деталях из жаропрочных сплавов. Точность размеров и шероховатость обработанных поверхностей зависят от режима обработки. При электроимпульсной обработке съем металла в единицу времени в 8—10 раз больше, чем при электроискровой обработке. [c.404]

Шероховатость поверхностей литых рабочих и сопловых лопаток ГТД согласно отраслевому стандарту ОСТ 1.41793-78 приведена в табл. 39. Обозначения размеров допусков литых турбинных лопаток приведены в табл. 40. [c.128]

Шероховатость поверхностей литых лопаток ГТД [c.128]

Для получения более точных заготовок, например, турбинных лопаток с припуском до 0,20...0,15 мм и параметром шероховатости поверхности / z=6,3...3,2 мкм, применяют отделочную вальцовку, обычно проводимую. в холодном состоянии. При этом расход металла снижается на 35%, трудоемкость на 20%, себестоимость на 35 %. Производительность процесса — тысячи заготовок в смену. [c.93]

Технические условия на изделия, как правило, не регламентируют значений основных параметров поверхностного слоя и часто ограничиваются указанием шероховатости поверхности и ее микротвердости. Не всегда учитываются также последовательность и структура операций, режимы обработки, различные методы обработки, которые выбираются в основном из условия получения высокой производительности. В результате различные технологические процессы приводят к изготовлению деталей разного уровня надежности, как можно видеть на примере турбинных лопаток, прецизионных шпинделей, сложных корпусов и Других ответственных деталей. [c.436]

При обследовании установлена следующая картина из 18 лопаток пять имели сквозные трещины, расположенные посредине тела в продольном направлении. Трещины начинаются от выходной кро.мки. Длина трещин около 5 см. На других лопатках наблюдались бороздки, которые могут служить зародышами трещин. На кромках некоторых лопаток наблюдались зазубрины н шероховатости. Основной и покрывающий диски, заклепки как с наружной, так и с внутренней сторон, участки поверхности металла у заклепок остались в сохранности. [c.42]

Исследования показали, что сопротивление усталости при рабочих температурах образцов и лопаток из жаропрочных сплавов и стали после ЭХО определяется в основном шероховатостью поверхности и наличием следов растравливания по границам зерен. После ЭХО с последующим шлифованием абразивной лентой, фетровым кругом и виброконтактным полированием, а также деформационным упрочнением после ЭХО с шероховатостью поверхности у9—VlO усталостная прочность в основном определяется поверхностным наклепом. Поверхностный наклеп в зависимости от методов и режимов окончательной обработки может изменяться в широких пределах, соответственно меняются и характеристики усталости материалов. Он является наиболее чувствительным параметром качества поверхностного слоя, и для каждого сплава и температуры нагрева суш,ествует своя оптимальная степень наклепа, обеспечивающая максимальную усталостную прочность. [c.223]

Влияние наклепа на эксплуатационные показатели и, в частности, на усталостную прочность зависит от температуры, при которой работает деталь. При высоких температурах, которые характерны, например, для лопаток турбин, наклеп снижает усталостную прочность и сопротивление циклическим температурным нагрузкам. Правда, параллельно с наклепом в поверхностном слое возникают остаточные напряжения, и если они сжимающие, а не растягивающие, то положительно влияют на усталостную прочность. К взаимодействию указанных двух факторов добавляется влияние шероховатости поверхности. Все это требует тщательной отработки технологии, проведения значительного числа опытов, которые позволили бы найти оптимальное решение, обеспечивающее не только производительность и экономичность, но и надежную работу деталей, [c.40]

После определенного времени эксплуатации турбинных ступеней в потоке влажного пара поверхности лопаток становятся шероховатыми, затем появляются более крупные впадины и, наконец, поверхность становится похожей на губку. Эрозионные повреждения резко ухудшают газодинамические характеристики проточной части турбины при значительных износах возможны появление трещин и поломка лопаток, [c.274]

Для определения коэффициентов сопротивления поворотов с направляющими лопатками нет общих рекомендаций. Для поворотов на 90° с оптимальным количеством направляющих лопаток (см. п. П1-29) можно приближенно принимать следующие значения коэффициентов сопротивления (с учетом шероховатости стенок) при т Ь = 0,25 g = = 0,4, при rib = О S = 0,6. [c.19]

Потери в соплах и в направляющих лопатках первой (регулирующей) ступени и в соплах диафрагм. Эти потери возникают вследствие трения частиц пара о стенки, вихревых движений и ударов струи пара при входе в них. Эти потери возрастают с увел ичением шероховатости стенок и особенно значительно—при повреждении выходных кромок сопел и входных и выходных -кромок направляющих лопаток, а также с увеличением влажности и скорости пара в ступенях. [c.42]

Возможен случай, когда при промытой проточной части при данной нагрузке давление в камере регулирующей ступени лежит выше нижней характеристики. Это может быть при небольшом отклонении параметров свежего пара и противодавления (отбора) от тех, на которые построена характеристика, либо (при совпадении параметров) при повышенной шероховатости направляющих и рабочих лопаток, например из-за ржавления во время остановки. [c.164]

В книге изложены основные вопросы теории лопаточного аппарата паровых и газовых турбин приведены методы расчета аэродинамических характеристик решеток лопаток бесконечной и конечной длины дано теоретическое обоснование выбора допустимой шероховатости поверхности лопаток рассмотрено влияние шероховатости поверхности на потери энергии в решетках освещены особенности течения рабочей среды в решетках при сверхзвуковых скоростях изложена теория расчета лопаточного аппарата сравнительно большой длины. [c.2]

Во второй главе дано теоретическое обоснование и изложена методика определения допустимой шероховатости поверхности лопаток, рассмотрено влияние шероховатости поверхности на эффективность лопаточного аппарата осевых турбомашин. [c.3]

Независимо от характера движения основного потока рабочей среды вне пограничного слоя, течение среды в пограничном слое может быть как ламинарным, так и турбулентным. Характер движения среды в пограничном слое зависит от ряда факторов области изменения местного числа Рейнольдса Re вдоль поверхности лопатки (Кеб = - ), величины и направления градиента давления, степени шероховатости поверхности лопаток, степени 22 [c.22]

Следует заметить, что при предъявляемых в настоящее время к чистоте поверхности вновь изготовленных лопаток требованиях (см. гл. III) шероховатость их поверхности мала [c.23]

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ДОПУСТИМОЙ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ЛОПАТОК. [c.98]

Завышенные требования к чистоте поверхности лопаток, естественно, приводят к удорожанию стоимости их производства. Наоборот, недостаточные требования, обусловливающие повышенную шероховатость поверхности, могут оказать отрицательное влияние на эффективность работы проточной части турбомашины, а также на предел усталости лопаток и, следовательно, на их надежность. Кроме того, низкий класс чистоты затрудняет выполнение работ по контролю изготовленных лопаток на отсутствие дефектов в материале. [c.98]

Результаты исследования шероховатости поверхности лопаток в эксплуатационных условиях [c.98]

Решение вопроса о целесообразных требованиях к чистоте поверхности лопаток при их изготовлении в принципиальном отношении усложняется тем обстоятельством, что, как известно, в процессе работы турбомашины первоначальное состояние поверхности лопаточного аппарата нарушается и ее шероховатость увеличивается. Это может послужить основанием для сомнений [c.98]

Способ применяют для отливки мелких и средних деталей произвольной конфигурации. Высокая точность размеров (+ 2%) и малая шероховатость поверхности позволяют в большинстве случаев обойтись без последующей механической обработки, вс.чедствие чего этот способ часто пр п.меняют для изготовления деталей из труднообрабатываемых материалов (например, турбинных лопаток. из жаропрочных сплавов). [c.54]

Все перечисленные потери взаимосвязаны и зависят от режима течения и геометрических характеристик решетки профилей. На профильные потери большее влияние оказывают угол поворота потока, угол атаки, относительный шаг, толщина выходной кромки и шероховатость поверхности лопаток, на концевые потери — относительная длина лопаток. Режим течения в решетках характеризуется числами М и Re. При вычислении числа Re за определяющий размер принимается хорда лопатки, так что Rei, = ibjo , Кеаг = W2tbJo2- [c.107]

Установлена следующая картина состояния ротора диски и покрышк[[ всех колес не подвергались разрушению, В рабочем (хорошем) состоянии находились также заклепки н участки поверхности металла у заклепок. Лопатки первого колеса разрушились весьма незначительно, практически их толщина не изменилась. Однако на кромках лопаток наблюдались небольшие зазубрины и шероховатости. [c.43]

На лопатках второй ступени наблюдались большие разрушения — на отдельных участках некоторых лояаток наблюдались зазубрины до 5—6 мм глубиной, а толщина лопаток по сравнению с исходным размером уменьшилась на 0,5—1 мм, рабочая поверхность лопаток не имела особых повреждений, но на нерабочей поверхности наблюдались местные изъязвления — раковины диаметром до 0,5 мм. На третьем колесе разрушению подверглись только незначительная часть лопаток, причем разрушение было значительно меньшим, чем на первом. На четвертом колесе была обнаружена лишь одна лопатка, на выходной кромке которой наблюдались шероховатости. Пятое колесо оставалось в полной сох]занноети. [c.43]

Основными параметрами качества поверхностного слоя, определяющими характер влияния технологических факторов на усталость лопаток, являются глубина и степень наклепа, так как шероховатость поверхности обычно соответствует 9-му классу независимо от метода изготовления их. Если упрочнение образцов виброгалтовкой и гидродробеструйной обработкой (режимы 94—95) снижает усталостную прочность при 450° С, то при комнатной температуре в лопатках 3-й ступени ротора компрессора изделия Б этот же наклеп по сравнению с ЭХО повышает сопротивление усталости на 30—45% (база испытания 20 млн. циклов). [c.212]

Электрохимическая обработка. В основе этого метода обработки лежат явления электролиза, обычно — явления анодного растворения металла обрабатываемой заготовки с образованием различных неметаллических соединений. При применении нейтральных электролитов образуются гидраты окиси металла [например, Fe (0Н)2 или Fe(OH)g], которые, выпадая в осадок, пассивируют обрабатываемую поверхность и забивают межэлектродный зазор. Чтобы удалить указанные продукты из зоны обработки, электролит прокачивают через межэлектродный промежуток с большой скоростью. Прокачивание обеспечивает также охлаждение электролита, позволяет довести плотность тока при обработке до нескольких сот ампер на квадратный сантимер, получить очень большой съем металла в единицу времени (до десятков тысяч кубических миллиметров в минуту). Процесс характеризуется также полным отсутствием износа электрода-инструмента и независимостью точности и шероховатости поверхности от интенсивности съема, т. е. возможностью получить большую точность и низкую шероховатость при высокой производительности. Обработка в проточном электролите применяется при изготовлении деталей сложного профиля из труднообрабатываемых сталей и сплавов (например, пера турбинных лопаток, полостей в штампах и пресс-формах), в том числе— изготовляемых из твердых сплавов, при прошивании отверстий любой формы. [c.143]

Происхождение эрозии легко понять из рассмотрения рис. 15. На этом рисунке показаны треугольники скоростей на входе в рабочее колесо для пара (абсолютная скорость Са, относительная Wa) и для капель конденсата (соответственно с-, и гУщ). Как уже было показана выше, скорость капель конденсата Сж значительно меньше скорости пара Поэтому капли будут ударять в спинку лопаток рабочего колеса в районе входной кромки с относительной скоростью Wm, направление которой резко отличается от направления скорости Шц (рис. 15). Под действием этих ударов и происходит эрозионной разрушение метал- i ла лопаток. По истечении, i ° определенного периода времени поверхность лопатки становится ,шероховатой, затем на лопатке появляются эрозионнце яэрины в виде впадин, перемежающихся с высту1].йми Й ногда поверхность лопатки становится похожей крупными пустотами. При продол- [c.17]

Коэффициент неравномерности потока увеличивается в зависимости от относительной степени шероховатости (приблизительно в степени 0,2) и с уменьшением числа Re. В опытах ЛПИ с решетками наиравляюш,их лопаток при степени турбулентности перед решеткой е = 5- 8% с повышением числа Re коэффициент неравномерности существенно понижался. Например, при изменении числа Re от 2 10 до 4,5- 10 коэффициент Ис, снижался в 1,4—1,6 раза. [c.249]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...