Диски паровых турбин-Материалы

Ультразвук обнаруживает расслоения в стальных листах, трещины в дисках паровых турбин и железнодорожных рельсах, выявляет дефекты, правда с некоторыми ограничениями, сварных швов. При помощи ультразвука с частотой до 25 МГц удается не только обнаруживать макродефекты, но и определять микроструктуру ряда материалов. [c.264]

В паровых турбинах, где температурная разность обычно невелика и материалы лопаток и диска имеют близкие коэффициенты линейного расширения, возможно равномерное распределение нагрузки между зубьями В газовых турбинах, где лопатки выполняются из стали аустенитной структуры с коэффициентом линейного расширения значительно большим, чем у [c.91]

В паровых турбинах с сопловым регулированием возмущающие силы возникают вследствие парциального подвода пара. Возможен также особый вид, так называемого кинематического возбуждения лопаток и дисков, вызванный крутильными или какими-либо иными колебаниями всего ротора. К основным типам демпфирования относятся демпфирование в материале лопаток и дисков, конструкционное и аэродинамическое демпфирование. [c.231]

Теория распределения напряжений во вращающемся цилиндре или диске за пределом текучести представляет близкую аналогию с изложенной в предыдущих главах теорией поля напряжений в толстостенной трубе или плоском кольце. Относящиеся сюда проблемы имеют большое практическое значение. Это подтверждается тем фактом, что инженеры уже давно признали необходимым подбирать как можно более пластичные материалы для таких элементов машин, как быстро вращающиеся диски, тяжелые валы паровых турбин или массивные цилиндрические роторы крупных турбогенераторов, подвергающиеся в основном действию напряжений, обусловленных центробежными силами. При сверхскоростных испытаниях цилиндров или дисков с такой высокой нагрузкой в некоторых частях дисков может быть достигнут или превзойден предел текучести материала. Как указывает А. Сто-дола ), для улучшения распределения напряжений во вращающихся дисках с центральным отверстием делались попытки сообщать им при их изготовлении вращательное движение с такими скоростями, чтобы внутренняя часть диска подвергалась пластической деформации. Этот вопрос рассматривался также Г. Генки, Ф. Ласло и другими ). Исследование некоторых простейших случаев пластической деформации во вращающихся цилиндрах или дисках может поэтому представить практический интерес. [c.542]

Для устранения этой главной опасности наиболее сильное средство — снижение температуры ротора до уровня, при котором нет заметной ползучести материала и который для применяемых материалов близок к 625 К. Этого реально можно достигнуть методом активного (с пропуском охлаждающего пара) и пассивного (без потока пара) экранирования и охлаждения ротора паром по поверхностям диска и в хвостовых соединениях, аналогично методу охлаждения газовых турбин. Уменьшение напряжений в паровых коробках и в цилиндрах достигается развитым экранированием их поверхностей для снижения разности температур по толщине стенок. Для этого не всегда целесообразно между экраном и поверхностью пропускать пар пониженной температуры. Например, ЦКТИ рекомендует [13] защищать внешнюю поверхность сопловых коробок таким образом, чтобы она не омывалась паром с температуро№ более низкой, чем внутри коробки. [c.86]

Влияние концентраторов напряжений на длительную прочность материалов. Многие элементы конструкций имеют сложную конфигурацию, в результате которой создаются различные концентраторы напряжений в виде галтелей, надрезов, отверстий и т. д. Так, например, в паровых и газовых турбинах, т. е. в агрегатах, которые подвергаются расчетам на длительную прочность, концентраторами напряжений являются резьбовые соединения, замковые соединения турбинных лопаток, отверстия в дисках и т. д. [c.122]

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]

Материалы, перечисленные выше, по своим механичесмим и химическим характеристикам должны удовлетворять жестким условиям работы деталей ИЛ И узлов паровой турбины при высоких температурах, давлениях и частотах вращения. Особенно высокие требования предъявляются к материалам валов дисков и лопаток турбин. [c.131]

При растяжении (или сжатии) без изгиба суммарная деформация е равна г=а1Е+Ёр +ед+а1. Первое слагаемое в правой части соответствует упругой деформации, второе — быстрая (практически мгновенная) иластич. деформация в момент приложения нагрузки третье — деформация П., растущая со временем четвертое — температурная деформация а — коэфф. линейного расширения, t — разность темп-р). Величины в и в определяются различными физич. "процессами и потому их следует разграничивать. В условиях установившейся П. а, t, е от времени не зависят и потому rfe/rft== —dz ldx, т. е. со временем меняется лишь g. Расчеты па П. позволяют определять напряжения, деформации и время работы в условиях П., исходя из св-в данного материала, задаваемых или графически — кривой П., или нек-рыми хар-ками сопротивления П. Такие расчеты проводят Гл. обр. для стадии установившейся П., предполагая, что Spp ajE. Существуют расчеты на 11. для тонкостенных и толстостенных труб, пластин, вращающихся дисков, турбинных лопаток и диафрагм, фланцев, оболочек, пружин, валов и т. д. П. играет важнейшую роль для материалов паропроводов, паровых котлов, турбинных лопаток, частей атомных реакторов, ракет и др. деталей, длительно подвергаемых механич. и термич. нагрузкам и нагреву. Ввиду отсутствия в б. ч. случаев соответствия между кратковременными ( статическими ) испытаниями и испытаниями на П. оценка жаропрочных сплавов проводится в значит, море по их сопротивлению П. [c.7]

Понижение несущей способности деталей, набл1йдаемое для деталей из сталей при телшературах выше 300—400° С, а для деталей из легких сплавов и пластмасс — выше 100—150° С. Это связано с понижением основных механических характеристик материалов, в частности предела прочности и предела выносливости, с охрупчиванием — потерей пластичности во времени и, наконец, с явлением ползучести. Ползучесть, т. е. процесс малой непрерывной пластической деформации при длительном нагружении, становится основным критерием работоспособности для отдельных деталей машин лопаток и дисков турбин, элементов паровых котлов высокого давления и др. Ползучесть очень опасна в связи с возможностью выборки зазоров у вращающихся или поступа-тельно-перемещающихся деталей. Расчеты па ползучесть основываются па задании допустимых пластических перемещений за определенный срок службы. [c.20]

Сначала П.Д. Кузьминский завершил постройку своего газопаротурбинного двигателя. В изданном в 1904 г. Очерке деятельности воздухоплавательного отдела ИРТО указывалось, что двигатель занимает место менее одного кубического метра, при двадцатикратном расширении газов и паров дает около 25 паровых лошадей. Вес его в полном составе около 250 килограммов, что составит около 10 кг на силу. Этот экземпляр построен главным образом из меди и фосфористой бронзы. В построенной турбинной машине можно иметь и передний, и задний ходы. Наибольшая степень расширения газов и паров мо ет быть легко доведена до 480 . По свидетельству А.Н. Крылова, размеры газопаророда были примерно наружный кожух — длина около 1 м, диаметр около 30 см внутренняя камера — диаметр около 20 см, длина около 80 см он был закончен постройкой и подвергался испытаниям, причем продукты отводились или через детандер в атмосферу, или в бак с водой. Кузьминский имел большие затруднения с регулированием температуры горения и вообще температуры внутри камеры, постоянно что-нибудь плавилось или прогорало, хотя делалось из самых огнеупорных материалов, диск С, в который пламя ударяло, чуть ли даже не из вольфрама . [c.37]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...