Турбина двигателя

На рис. 3.65, б — пример использования инженерных дискриминантов в технике профиль лопатки турбины двигателя задан дугой окружности, двумя дугами коник и касательными к ним прямыми [c.75]

Посадки Н7/с8 и Н8/с9 характеризуются значительными гарантированными зазорами, используют для соединений с невысокими требованиями к точности центрирования. Наиболее часто эти посадки назначают для подшипников скольжения (с различными температурными коэффициентами линейного расширения вала и втулки), работающих при повышенных температурах (в паровых турбинах, двигателях, турбокомпрессорах, турбовозах и других машинах, в которых при работе зазоры значительно уменьшаются вследствие того, что вал нагревается и расширяется больше, чем вкладыш подшипника). [c.219]

В случае, если весь избыток давления, имеющийся в камере сгорания, используется на колесе турбины, двигатель перестает развивать реактивную силу, но при этом мощность турбины превосходит мощность, потребляемую компрессором избыток мощности можно использовать, например, для вращения авиационного винта или динамомашины. [c.56]

В учебном пособии рассмотрены первый и второй законы термодинамики, процессы изменения состояния газов и паров, термодинамические основы работы компрессоров, циклы тепловых установок. Изложены основы теории и рассмотрены конструкции паровых и газовых турбин, двигателей внутреннего сгорания, а также компрессоров. [c.672]

Турбинные двигатели бывают активные и реактивные. В первых достигается полное расширение сжатого воздуха в соплах (от начального давления до атмосферного), во вторых — частичное. [c.263]

К преимуществам турбинного двигателя относятся высокая быстроходность (линейная скорость до 150 м сек), малый вес на единицу мощности и малые габариты. Недостатки низкий к. п. д. и большой шум. [c.277]

Энергетические машины, которые делятся на машины-двигатели, предназначенные для преобразования различных видов энергии в механическую работу (электродвигатели, водяные турбины, двигатели внутреннего сгорания) машины-преобразователи, используемые для преобразования механической энергии в другие виды энергии (электрогенераторы, компрессоры, насосы). [c.5]

Энергетические машины предназначены для преобразования любого вида энергии в механическую (и наоборот). К ним принадлежат, например, электродвигатели, турбины, двигатели внутреннего сгорания, паровые машины, электрогенераторы. [c.9]

Достижения современной промышленности, авиации, космонавтики оказались возможными в результате освоения мощных источников энергии — это гидравлические, паровые и газовые турбины, двигатели внутреннего сгорания, компактные и мощные ракетные и реактивные двигатели. [c.4]

В современной технике широко используются процессы истечения газов из каналов различной формы. Такие процессы приходится рассчитывать при проектировании реактивных двигателей, ракет, газовых турбин, двигателей внутреннего сгорания, компрессоров, холодильных машин, технологических процессов с использованием газовых струй и т. п. [c.233]

Передаточный механизм преобразует вид движения, изменяет величину и направление скорости исполнительного органа. Например, понижающие скорость передаточные механизмы необходимы для использования энергии наиболее экономичных высокоскоростных электродвигателей, турбин, двигателей внутреннего сгорания и др. [c.5]

В первой и второй главах содержатся сведения о турбинных двигателях и установках, конструкции элементов турбомашин, приводится описание современных паровых турбин и газотурбинных двигателей. Указанный материал представляется важным как для развития общей инженерной эрудиции, так и для понимания последующего теоретического материала. [c.3]

В настоящее время преобладающую роль в топливном балансе страны играют газообразные и жидкие топлива. Их транспортировка осуществляется в основном по магистральным трубопроводам, которые оборудуют современными теплосиловыми установками мощными газовыми турбинами, двигателями внутреннего сгорания, электродвигателями, котельными агрегатами и др. Для нормальной эксплуатации систем транспорта и хранения нефтепродуктов и природных газов необходимо значительное количество электроэнергии, причем с повышением производительности труда и совершенствованием технологических процессов затраты электроэнергии как на одного работающего, так и на единицу вырабатываемой продукции непрерывно увеличиваются. Растущая потребность в электроэнергии будет удовлетворяться сооружением новых (в основном тепловых) электростанций, оборудованных котельными агрегатами паропроизводительностью до 300 т/ч и давлением пара до 300 бар, а также паровыми турбинами мощностью до 1,2 млн. кВт. [c.3]

В технике в качестве рабочего тела часто используются газовые смеси. Например, продукты сгорания топлив являются смесью газов, они участвуют в работе газовых турбин, двигателей внутреннего сгорания и т. д. Газовой смесью называется механическая смесь нескольких газов, химически не взаимодействующих между собой. Каждый из газов, входящих в состав смесей, называется газовым компонентом и ведет себя так, как если бы других газов в смеси не было, т. е. равномерно распределяется по всему объему смеси. Давление, которое оказывает каждый газ смеси на стенки сосуда, называется парциальным. При расчете газовых смесей исходят из того, что они состоят из идеальных газов и подчиняются всем законам идеальных газов. Основной закон для смесей идеальных газов — закон Дальтона, согласно которому давление смеси равно сумме парциальных давлений газов, образую-щих газовую смесь [c.14]

Опорные узлы современных гидравлических, паровых и газовых турбин, двигателей внутреннего сгорания, поршневых компрессоров и других машин, а также приборов монтируются на подшипниках и подпятниках скольжения. Изыскание новых материалов, в том числе синтетических, обладающих малым коэффициентом трения и высокой износостойкостью, применение смазки значительно расширяют область применения подшипников скольжения. [c.402]

При работе, например, деталей газовых турбин, двигателей внутреннего сгорания воздействие термоусталостных напряжений сопровождается газоабразивным изнашиванием, коррозионным разрушением поверхности. Одним из эффективных способов защиты поверхности от воздействия продуктов сгорания является нанесение специальных покрытий. Известно, что усталостные трещины (в том числе и термоусталостные) зарождаются обычно на поверхности изделия. Поэтому важно знать характер влияния покрытия на кинетику термоусталостного разрушения. Защищая основной металл от воздействия среды, т. е. увеличивая тем самым долговечность, покрытие может стеснять пластическую деформацию поверхностных слоев, способствовать возникновению и росту трещин, уменьшать надежность детали. [c.128]

Статический долом лопаток турбин двигателей происходит в эксплуатации при формировании межзеренного вязкого рельефа излома (рис. 2.5). Это характерная особенность развития [c.84]

Рис. 5.9. Бороздчатый (а) рельеф излома диска турбины двигателя НК-8-2у, изготовленного из жаропрочного снлава ЭИ-698 (б), (в) его фрактальные спектры по двум взаимно перпендикулярным направлениям

Силовые установки находятся в устойчивом состоянии в результате большой энергоемкости всей вращающейся системы двигателя. Диски вентиляторов, компрессоров и турбины двигателя, дефлекторы турбин, защищающие диски от перегрева, представляют собой основные несущие элементы конструкции, подверженные в полете дли- [c.354]

Наиболее серьезную проблему создают, также немассовые, случаи разрушения дефлекторов и дисков из-за возникновения и распространения в них усталостных трещин. Последствия от таких ситуаций всегда связаны с нелокализованными разрушениями элементов конструкции турбины двигателя. Так, например, в одном из случаев при разбеге для взлета самолета Ту-134 на скорости 230 км/ч раздался хлопок, самолет начал терять скорость и появился разворачивающий момент влево. Взлет был прекращен, но отказ сопровождался пожаром двигателя, который был последовательно предотвращен первой, второй и третьей очередями системы пожаротушения. При осмотре двигателя были обнаружены разрушения в зоне турбины с разрывом наружного кожуха камеры сгорания и сопловых аппаратов I и И ступеней тур- [c.535]

Рис. 10.1. Общий вид (а-в) состояния двигателя после разрушения дефлектора II ступени турбины двигателя Д-30, (г) общий вид разрушенного дефлектора, (Э) его излом и (е) схема излома

Таблица 10.1 Данные о возникновении усталостных трещин в дефлекторах при различной наработке с начала эксплуатации (снэ) и после последнего ремонта (ппр) (II ступень турбины двигателя Д-30)

Рис. 10.5. Общий вид (а) разрушения диска III ступени турбины двигателя НК-8-2у и (б) схема последовательности развития в нем трещин. Сечение первоначального распространения усталостной трещины показано стрелками

Рис, 10.6. Общий вид излома (а) одного из разрушенных в эксплуатации дисков III ступени турбины двигателя НК-8-2у и (б), (в) схемы последовательности распространения в нем процесса разрушения [c.544]

В области малоцикловой усталости период распространения усталостной трещины составляет почти половину общей долговечности детали при действии эксплуатационного нагружения. Поэтому представленная оценка числа циклов нагружения диска или дефлектора турбины двигателя 8000 циклов запуска и остановки двигателя после нане- [c.564]

Рассмотренный комплекс исследований и расчеты периода распространения усталостной трещины в диске и дефлекторе турбины двигателя НК-8-2у на основании синергетического анализа последовательности процессов разрушения материала и единой кинетической кривой свидетельствуют о том, что в существующий межремонтный период эксплуатации двигателя стартующая от повреждений трещина не достигнет своего предельного размера при минимальной величине вязкости разрушения, которая при температуре 400 С составила 219 кг/мм . Следовательно, полученные сведения о периоде роста трещины в циклах и по числу усталостных бороздок нужно относить к долговечности и периоду роста трещин в дисках в полетах. Итак, при наличии пропущенного в ремонте повреждения поверхности диска его работа в составе двигателя будет реализована по критерию безопасного повреждения в межремонтный период эксплуатации, который не превышает 4000 полетов. Более того, поскольку период зарождения трещины от дефекта составляет несколько сотен тысяч циклов, безопасная эксплуатация диска обеспечивается даже при повторном пропуске дефекта диска в следующем ремонте. [c.564]

Рис. 11.1. Схема нагружения лопастей воздушных винтов и лопаток компрессоров и турбин двигателей

ЛОПАТКИ ТУРБИН ДВИГАТЕЛЕЙ ТИПА Ж [c.613]

Изложены o iioBEii технической термодинамики и теории тепло-и массообмена. Приведены основные сведения по процессам горения, конструкциям топок и котельных агрегатов. Рассмотрены принципы работы тепловых двигателей, паровых и газовых турбин, двигателей внутреннего сгорания и компрессоров. Описаны компоновки и технологическое оборудование тепловых электрических станций, а также оборудование промышленных теплоэнергетических установок. Первое издание вышло в 1982 г. Второе издание дополнено материалами для самостоятельной работы студентов. [c.2]

При подаче напряжения между расходуемым электродом-катодом 3 и затравкой-знодом 8 возникает дуга. Выделяющаяся теплота расплавляет конец электрода капли 4 жидкого металла, проходя зону дугового разряда, дегазируются, заполняют изложницу и затвердевают, образуя слиток 7. Дуга горит между расходуемым электродом и жидким металлом 5 в верхней части слитка на протяжении всей плавки. Сильное охлаждение слитка и разогрев дугой ванны металла создают условия для направленного затвердевания слитка, вследствие чего неметаллические включения сосредоточиваются в верхней части слитка, а усадочная раковина в слитке мала. Слитки ВДП содержат мало газов, неметаллических включений, отличаются высокой равномерностью химического состава, повышенными механическими свойствами. Из слитков изготовляют ответственные детали турбин, двигателей, авиационных конструкций. Масса слитков достигает 50 т. [c.47]

Характерные особенности закрученного потока наиболее полно подходят для создания эффективной схемы конвективных и конвективно-пленочных систем охлаждения лопаток проточной части ГТД. В турбинных двигателях IV—VI поколений прослеживается тенденция использования больших степеней понижения давления газа в ступени (я > 2), что обусловливает возможность применения вихревых энергоразделителей (ВЭ) в охлаждаемых лопатках. По прогнозу к 2000 г. будут вводиться в эксплуатацию перспективные двухконтурные турбореактивные двигатели со степенью повышения давления в компрессоре до л = 60, с последней центробежной ступенью компрессора и противоточной камерой сгорания в этом случае на охлаждение соплового аппарата второй ступени удобно подвести воздух высокого давления из внутреннего кожуха камеры сгорания, и использование ВЭ становится перспективным. [c.367]

Повышение эффективности энергетических агрегатов, как правило, связано с изменением конструкции. Так, например, в котельной установке производительностью 950 т/ч ири сохранении старой конструкции потери тепла в окружающую среду составляют 0,1% к. п. д., П рисос воздуха в газовый тракт котла снижает его к. п. д. еще на 0,5 7о, за счет чего теряется около 80 000 руб. в год [178]. Эти потери могут быть значительно компенсированы увеличением доли энергии излучения в общем тепловом балансе. Повышение излучательной способности узлов находит широкое применение в установках для прямого преобразования тепловой энергии в электрическую, в котлах, турбинах, двигателях, высокотемпературных печах и в теплообменниках, электровакуумных [c.5]

Машины, в которых исходная энергия превращается в механическую, обычно называют двигателями паровая и гидравлическая турбины, двигатель внутреннего сгорания и т. п. Сравнительно редко механическая энергия двигателя непосред-используется в производстве. Чаще она при помощи специальных устройств,. получивших название преобразователей, преобразуется в электрическую энергию, которая и передается к месту ее потрШлЖЖ Преобразователями являются генераторы различных типов. [c.4]

Особенности турбинного двигателя. Турбина (от лат. turbo— вихрь) представляет собой ротационный тепловой двигатель лопаточного типа. Действие турбины основано на непрерывном преобразовании тепловой (потенциальной) энергии рабочего тела в кинетическую, с последующим преобразованием энергии движущейся струи в механическую энергию вращающегося вала. Основные особенности турбины — двойное преобразование энергии, непрерывность рабочего процесса, получение вращательного движения без кривошипно-шатунного механизма. [c.9]

Применение турбин в качестве главного судового двигателя связано с именем талантливого изобретателя инженера-механика русского флота П. Д. Кузьминского, который в 1892 г. начал постройку опытной турбинной установки для быстроходного катера. Однако эта инициатива не была поддержана царским правительством. Через два года после первых опытов П. Д. Кузьминского подобные работы были начаты Парсонсом, который в 1894—1896 гг. на яхте Турбиния установил трехвальную турбинную установку. Испытания показали ряд преимуществ турбинного двигателя перед паровой поршневой машиной. Первым судном в России, оборудованным паровыми турбинами, была военная яхта Ласточка , построенная в 1904 г. Установка была трехвальной бортовые валы работали от паровых турбин активного типа моищостью по 740 кВт. На средний вал работала паровая поршневая машина мощностью 184 кВт, она же обеспечивала задний ход судна. Ласточка имела водоизмещенйе 140 т и развивала скорость 27 уз. [c.23]

Турбоагрегатом называют турбинный двигатель с передачей. Под главным турбозубчатым агрегатом (ГТЗА) понимают одну или несколько паровых турбин с зубчатой передачей, конденсатором и маневровым устройством. [c.146]

Скорость деформации и температура аналогичным образом влияют на параметры процесса разрушения через изменение жесткости напряженного состояния, не меняя самого процесса в определенном диапазоне изменения указанных факторов. Сочетание низкой скорости деформации и высокой степени стеснения пластической деформации может изменить механизм вязкого разрушения, например от преимущественного формирования ямочного рельефа в условиях отрыва до вязкого внутризеренного, путем сдвига при нарушении сплошности по одной из кристаллографических плоскостей. Указанный переход в развитии процесса разрушения был выявлен при испытании круглых образцов диаметром 5 мм с надрезом из жаропрочного сплава ЭИ437БУВД при температуре 650 °С. Медленный рост трещины характеризовался следующими элементами рельефа гладкие фасетки со следами внутризеренного множественного скольжения по взаимно пересекающимся кристаллографическим плоскостям, вышедшим в плоскость разрушения, и волнистый рельеф в виде пересекающихся ступенек, которые также отражают процесс кристаллографического скольжения (рис. 2.6а). Аналогичный характер формирования поверхности разрушения был выявлен в изломе на участке ускоренного роста трещины при эксплуатационном разрушении диска турбины двигателя (рис. 2.66). Диск был изготовлен из того же жаропрочного сплава ЭИ437БУВД. Разрушение диска было усталостным. Сопоставление описываемых. элементов рельефа в ситуации монотонного растяжения с низкой скоростью деформации и повторное циклическое нагружение дисрса в эксплуатации привели к идентичному процессу разрушения. В отличие от разрушения образца в диске развитие трещины происходило при медленном возрастании нагрузки в момент за- [c.91]

Закономерности формирования рельефа излома никелевого сплава ЭИ-698 в рассматриваемой ситуации разрушения диска II ступени турбины двигателя НК-8-2у были связаны с поэтапным развитием трещины в пределах первоначально сформированного псевдобороздчатого рельефа (рис. 5.9а), а далее, рельефа излома с усталостными бороздками (рис. 5.96). Рассматриваемый [c.266]

В эксплуатации имели место случаи как разру-пгения дефлекторов, так и обнаружения в них трещин. Первоначально наблюдали случаи поломок дефлекторов I и II ступеней турбины двигателя Д-30 при наработке 1000-5700 ч, которые происходили в момент взлета при скорости 200-230 км/ч и сопровождались пелокализованными разрушениями и пожарами двигателей. Усталостные разрушения дефлекторов были вызваны недопустимо высоким уровнем переменных нагрузок в ободной части детали при реализации схемы крепления дефлектора в пушечном замке путем одностороннего натяга. В эксплуатации этот натяг ослабевал и в дефлекторе возникали колебания, приводившие к его усталостному разрушению. [c.537]

Развитие усталостных трещин в эксплуатации имело место в дисках III ступени турбины двигателя НК-8-2у на самолетах Ту-154Б в зонах высокой концентрации нагрузки по отверстиям крепления дисков к валу двигателя. Расчеты методом конечных элементов показали наличие сложного напряженного состояния в тех местах диска, в которых обычными традиционными методами расчета оценивали напряженное состояние как линейное [1, 2]. При применении решения на основе обобщенного представления о плосконапряженном состоянии в ряде сечений не учитывается наличие касательных напряжений и неполностью учитывается объемно-наиряженное состояние дисков в ободной части, в том числе и в местах лабиринтных уплотнений. Тем более погрешности в оценке реального напряженного состояния возникают в местах концентрации нагрузок у отверстий под болты, соединяющие диск с валом турбины. Как показала практика эксплуатации таких дисков, именно у крепежных отверстий возникают усталостные трещины, которые в последующем распространяются в направлении ступичной части диска к валу. Реализуемое напряженное состояние материала диска по сечениям отличалось от расчетного, поскольку максимальная интенсивность напряженного состояния по расчету соответствовала сечению, расположенному перпендикулярно к плоскости роста трещины [2]. [c.542]

Повреждения дисков и дефлекторов, изготавливаемых из одного сплава ЭИ698, от электроискрового разряда связаны с созданием локальной зоны теплового кратковременного воздействия на материал. В эксплуатации 12 дисков П ступени турбины двигателя с указанными повреждениями отработали 509-5946 ч. Ни в одном случае от повреждений не зародились усталостные трещины. Диск с максимальной глубиной повреждения 0,4 мм, выявленной в исследованиях, наработал в эксплуатации 3000 ч и не имел усталостной трещины. [c.553]

Рис. 10.12. Общий вид (я-в) состояЕшя материала в зонах повреждения дисков турбины двигателя НК-8-2у и дефлекторов по поверхности и (г-е) в плоскости шлифа

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...