Форма входных кромок лопаток

На рис. 10.21 представлен вид спереди на лопатку цельнолитого шнека насоса. После снятия эпюр распределения напряжений на различных собственных формах шнека было произведено усталостное разрушение одной из лопаток на частоте 8400 Гц. Трещина появилась через 30 с после выхода на режим максимальных напряжений и располагалась на входной кромке лопатки у наружного обода. [c.218]

При исследовании турбинных решеток влиянию толщины входной кромки лопатки уделялось мало внимания, поскольку этот параметр трудно отделить от общей конфигурации профиля решетки. В турбинных решетках потеря скорости или отрыв потока может произойти прямо на входной кромке с любой стороны профиля, но поскольку форму входной кромки (и соответствующие градиенты давления) у лопаток современных турбин трудно представить в зависимости от какого-либо одного конкретного параметра, не имеет смысла пытаться описать влияние входной кромки турбинной лопатки каким-либо эмпирическим соотношением. [c.316]

Большое значение имеет вход в канал диффузора. Для получения пологих характеристик компрессора при дозвуковых скоростях необходимо применять достаточно толстые лопатки со скругленной входной кромкой. Переход от скругления к профильной части лопатки не должен иметь скачков кривизны. При достаточном отношении D Dз форма каналов не является решающей — хорошо работают как диффузоры, образованные специально профилированными лопатками, так и диффузоры, очерченные дугами окружности или прямыми линиями. Положение расчетной точки определяется, в основном, величиной сечения на входе в диффузор [c.379]

С целью предотвратить появление кавитации лопатки и лопасти проектируют в форме слабо изогнутых профилей со скругленными входными и выходными кромками и применяют для их изготовления особые, стойкие против коррозии, материалы (например, стали с добавкой хрома и никеля) с тщательно, по возможности, обработанными поверхностями. [c.243]

Основной пуансон 5 выполняется по форме профиля лопатки,. а вспомогательный имеет форму прямоугольника. Пуансон 5 изготовляется из стали марки Р18. Его рабочая поверхность термически обрабатывается до твердости = 56 — 58. Торец пуансона имеет два скоса на входной и выходной кромках. Наличие двух наклонных плоскостей на торце дает возможность разгрузить пуансон, особенно его тонкую кромку. Наклонные плоскости торца штампа действуют как ножницы, вырезая из листа профильную фигуру. [c.26]

Эрозиоустойчивые профили. Медленно движущиеся крупные капли бомбардируют узкую полосу входной кромки РЛ, остальная же ее поверхность экранируется соседней лопаткой. Формой входной кромки и вектором скорости капли определяются условия соударения влаги с РЛ. При этом, как указывалось, важная роль принадлежит нормальной составляющей вектора скорости и местным углом атаки. Эти факторы зависят от конструкции входного участка профиля. [c.243]

Особое место в данной турбине занимает последнее колесо, которое вследствие отказа от двухъярусных лопаток получилось значительно больших размеров, чем в турбине АК-50-2 (см. фиг. 92). При среднем диаметре колеса 2(Ю0 мм и высоте лопатки Ъмм площадь кольца лопаток 5 = 4,18 что на ЗОО/о больше, чем в турбине АК-50-2. По размерам последнее колесо не имеет равных в мировой практике турбостроения (для я = 3000 об/мин). Достигнуто это не только за счёт высоких напряжений в лопатке (а ,ах = 2300 кг,см ) и в диске (a niax = 2700 кг/сш ), но и благодаря искусному профилированию последней лопатки, наилучшим образом приближающему её к форме равного сопротивления. Выходная потеря при Л1 = 43 000 кет и р = 0,04 ama составляет около 6,3 ккал кг. Общий вид и размеры последней лопатки показаны на фиг. 60. Входная кромка верхней части лопатки покрыта стеллитовыми пластинками, предохраняющими лопатку от эрозии. [c.204]

Выбор диаметра установки входной кромки разделителя (промежуточного тела) зависит от различных конструктивных факторов и режимных параметров, определяющих характер и условия работы ступени. Входная кромка может быть установлена на периферии РК. Такая форма хорошо отработана, известна, например, по конструкции крыльчатки центробежного компрессора радиальноосевого типа двигателя НИН-1, и способствует точному разделению потоков на две части в РК только при отсутствии асимметрии проточной части ступени. Разделитель улучшает сопротивление изгибу пера центральной радиальной лопатки, но ввиду большой массы сильно нагружает несущий диск. [c.65]

Толщина пленки на выпуклой поверхности лопатки также зависит от формы профиля, вла-госодержания и скорости пара. Она гораздо тоньше, чем на вогнутой поверхности. Это объясняется тем, что значительная масса капель после удара о выпуклую поверхность вблизи входной кромки сносится в направлении вогнутой поверхности. Тонкая пленка а (рис. 13, а) на вогнутой поверхности лопатки обтекает выходную кромку под влиянием сил сцепления и разности давлений. Эта пленка отклоняется в сторону выпуклой поверхности лопатки и сливается с более тонкой пленкой, омывающей эту поверхность. Стекающая с кромок влага дробится потоком. Смещение точки срыва пленки на выпуклую поверхность вызывает возрастание угла схода влаги с лопатки aj по сравнению с выходным углом однородной части потока. В месте стекания пленки с лопатки формируются язычки с. [c.72]

Входную кромку наплавляют на две трети высоты от вершины лопатки аналогично выходной кромке порошковой проволокой ПП АН-170 или ПП АН-125 или электродами КБХ-45 диаметром 5 мм на постоянном токе прямой полярности. Режим наплавки , ток 160—180 А, напряжение 26— 28 В. Прикорневую часть ребра входной кромки наплавляют аргонодуговой горелкой чередующимися слоями стали 1Х18Н9Т и твердого сплава ВК-6. Ток при наплавке стали 1Х18Н9Т проволокой диаметром 3 мм составляет 60—80 А. Толщина наплавляемого слоя 0,5—0,8 мм. При наплавке, стержне.м из сплава ВК-6 формы 20-213 выдерживается режим ток 160—180 А, толщина наплавляемого слоя 0,8—1,0 мм. Последующей зачистке абразивным инструментом подвергают только участки, наплавленные порошковой проволокой. Срок службы рабочих лопаток увеличивается в 2—3,5 раза. [c.127]

Относительная скорость на входе в рабочее колесо определяется из треугольника скоростей, как разность векторов и (см. рис. 9.3). Величина и направление относительной скорости при заданных значениях скорости истечения газа из соплового аппарата i и угла выхода i зависят от окружной скорости и. Чем меньше и, тем больше Wi и меньше Pi, и наоборот. От величины угла Pi, в свою очередь, зависит форма рабочих лопаток, так как для предотвраш,ения срыва потока в колесе входные кромки рабочих лопаток должны быть ориентированы по направлению относительной скорости Wx- Лопатки рабочего колеса обычно также образуют сужаюш,иеся каналы. Поэтому газ продолжает в них расширяться от давления до давления р . При этом относительная скорость движения газа увеличивается от на входе до на выходе, а температура газа падает от до Т . Таким образом, течение газа через сопловой аппарат и лопатки рабочего колеса может рассматриваться как течение через систему неподвижных и враш,аюш,ихся сопел с увеличением абсолютной скорости в сопловом аппарате и относительной — в рабочем колесе, а также уменьшением давления и температуры в обоих элементах. [c.143]

Жесткая связь лопаток центростремительных турбин с дисками и большие градиенты температур (до 125° С) на коротких участках перехода лопаток в диск играют большую роль. В отличие от осевых, в центростремительных турбинах напряженное состояние лопаток тесно связано с напряженным состоянием диска [9]. Необходимо отметить, что наличие асимметрии диска с лопатками. устанавливаемыми только на одной его стороне, приводит к увеличению доли изгибающих усилий в балансе нагрузок на рабочее колесо центростремительной турбины, а значит и на ее лопатки. Расчеты, проведенные на предприятиях Средне-Уральского совнархоза [9], показали, что пренебрежение учетом влияния изгиба приводит к существенному уменьшению расчетных максимальных напряжений и, следовательно, к ослаблению конструкции (в частности, расчеты турбокомпрессора ТКР-23 показали, что если не учитывать изгиб, то уменьшаются радиальные и тангенциальные напряжения диска около втулки примерно в 1,5 раза). Однако роль изгиба нельзя и преувеличивать. Несомненно, более важным является то, что вследствие многообразия форм и частот собственных колебаний лопаток центростремительных турбин очень трудно в рабочем диапазоне турбокомпрессора исключить приближение частоты возмущающей силы к частоте какой-либо из форм собственных колебаний. При совпадении этих частот возникает, как известно, резонанс. Если при этом переменные напряжения превысят допустимый уровень, то разрушения лопаток неизбежны. Они имели место, например, при испытаниях турбокомпрессора ТКР-23, а также опытной центростремительной турбины турбокомпрессора Моссовнархоза, у которой усталостные трещины появились на входных кромках радиальных лопаток у галтели (3—4 мм от места перехода лопатки в диск). Тензометрированием в рабочих условиях было установлено, что причиной появления трещин являются переменные напряжения от вибрации, которые достигали а =< 20 кПмм и превысили допустимые в 3—4 раза. Резонанс наступал при совпадении частоты собственных колебаний лопаток турбины с частотой возмущающих сил (кратность колебаний совпадала с количеством сопловых лопаток). Создать условия, при которых напряжения от вибраций в рабочем диапазоне не превышали бы уровень, допустимый для выбранного материала, оказалось весьма трудным. По-видимому, эти трудности сдерживают широкое [c.103]

На фиг. 186 показан пакет лопаток пз никелевой стали, проработавших 44 782 часа и при1иед1иих из-за коррозийно-эрозийного разъедания в негодность. Рабочие поверхности лопаток разъедены так, что на них образовались углубления по всей высоте лопаток и входные кромки имеют пилообразную форму. Лопатки нз нержавеющей стали не подвержены такому разъеданию. [c.229]

Чистота обработки пера рабочей лопатки соответствует обычно V 7—V 8. Профиль лопаток определяет форму межлопаточных каналов рабочего колеса турбины. Он должен тщательно контролироваться, иначе может быть изменена форма каналов, а также статическая и вибрационная прочность лопаток. Для лопаток длиной 35—70 мм допуски на размеры профиля ие должны превышать 0,3 мм. На толщину выходной кромки следует давать еще более жесткий допуск. Это объясняется тем, что в большинстве случаев усталостные разрушения лопаток начинаются со стороны тонкой выходной кромки и ее чрезмерное утонение недопустимо. Поперечные следы от механической обработки снижают усталостную прочность лопаток, так как являются местом концентрации напряжений. Поэтому входные и выходные кромки нагруженных лопаток рекомендуется полировать только в продольном направлении. На готовых лопатках вообще не должны допускаться риски, раковины, подрезы и другие дефекты, так как они являются очагами появления усталостных трещин (фиг. 72). Поверхностные дефекты выявляются или люминесцентным способом, или цветной дефектоскопией. Внутренние дефекты материала лоиаток выявляют с помощью рентгеносконии. [c.95]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...