Технологические турбинных дисков

Тулий — Кристаллическая структура 3 — 310 Туннельные лопаты 9— 1158 Турбинные диски — Ковка — Технологические карты 6 — 335 Турбинные колена № 4 и № 7 ЛМЗ имен Сталина 12—307 [c.313]

Когда 14 лет назад был написан первый вариант этой главы, то там некоторые технологические процессы рассматривались как многообещающие при условии проведения дополнительных исследований. С того времени был достигнут значительный прогресс в области разработки новых технологий и материалов, среди которых следует отметить 1) создание оверлейных и теплозащитных покрытий для суперсплавов разного типа, работающих в различных условиях 2) создание литейных и деформируемых материалов с регулируемым размером зерна для турбинных дисков 3) разработку специальных сплавов для получения монокристаллических отливок 4) разработку процесса крупносерийного литья для изготовления из суперсплавов дисков для турбонагнетателей 5) разработку стандарта по контролю за содержанием вредных примесных элементов. В то же время это предсказание, как и многие другие, частично не оправдалось и некоторые пер- [c.325]

Повышение надежности деталей из суперсплавов может быть достигнуто с помощью технологических процессов, приводящих к формированию особой микроструктуры материала либо направленной по своей природе, что желательно для материалов для рабочих или направляющих лопаток турбин, либо очень изотропной для материалов для турбинных дисков. Все более широкое распространение будут находить порошковые сплавы для изготовления турбинных дисков и некоторых других деталей методом вакуумного плазменного осаждения порошков суперсплавов. Еще одним важным технологическим приемом изготовления сложных узлов, состоящих из двух или более частей, изготовленных из разных материалов, будет диффузионное соединение этих частей для получения конечной монолитной детали. [c.337]

Турбинные диски для авиационных двигателей будут изготавливаться с применением дополнительных операций заключительной технологической обработки, обеспечивающих максимальную изотропность материала за счет формирования однородной зернистой структуры и управления размером зер- [c.337]

Ответственные элементы многих современных машин и аппаратов подвергаются при эксплуатации интенсивным воздействиям переменных (часто циклических) температурных полей и механических нагрузок. Число циклов за срок службы может быть невелико (до 5 10 ), и тогда долговечность лимитируется условиями малоциклового разрушения. При чередовании переходных режимов работы, для которых характерно быстрое изменение нагрузок и температур, со стационарными длительными нагружениями существенное влияние на процессы деформирования и разрушения оказывает ползучесть. В таких условиях работает разнообразное технологическое оборудование металлургической и химической промышленности (засыпные устройства и колосники печей, кристаллизаторы, валки прокатных станов и машин для непрерывного литья заготовок, чаши, химические реакторы и др.), а также элементы газовых и паровых турбин (диски, лопатки, камеры сгорания), космических аппаратов и сверхзвуковых самолетов, активной зоны ядерных реакторов. Обеспечение их прочности и долговечности — сложная научно-техническая проблема, актуальность которой возрастает в связи с непрерывным повышением требований к технико-экономическим показателям и надежности машин и аппаратов. [c.3]

Для деталей, работающих в условиях приложения динамических нагрузок, у которых подавляющая часть общей работы, поглощаемой до разрушения, приходится на долю пластической деформации (штоки паровых молотов, толстая броня, стволы орудий, амортизирующие цилиндры, шасси и т. п.), важной характеристикой, определяющей служебные свойства, является ударная вязкость. Ударная вязкость, определенная на стандартных образцах с надрезом, характеризует способность металла к местным пластическим деформациям и с этой точки зрения может служить характеристикой не только разрушения при ударе, но и при других резко выраженных объемных напряженных состояниях (внутренних напряжениях, концентраторах напряжений, понижения температуры). Поэтому определение ударной вязкости имеет значение не только для деталей, работающих при высоких скоростях приложения нагрузки. При сопоставлении сталей с одинаковым пределом прочности величина ударной вязкости может быть использована как сравнительная характеристика пластичности в надрезе. Ударная вязкость чувствительно реагирует на неоднородность структуры материала, особенно в поперечном и продольном направлениях. Поэтому она может быть применена для оценки однородности материала, для контроля загрязненности металла включениями, для выявления отклонений от технологического процесса, которые не отмечаются при статических испытаниях (выявление отпускной хрупкости, старения, перегрева и т. п.). Ударная вязкость должна определяться в направлении действия наибольших напряжений при эксплуатации. Так, для некоторых труб, турбинных дисков, цилиндров амортизаторов имеет значение ударная вязкость в поперечном к волокну направлении (тангенциальная проба). [c.16]

Первым этапом типизации является классификация деталей по общности методов решения технологических задач их изготовления. Классификация является наиболее трудоемкой частью работы. Для проведения классификации выбирается типовая машина — одна из изготовляемых предприятием, с наибольшей серийностью. Все чертежи данной машины группируются по однородности их конструктивных и технологических признаков (например, в турбине — диски, диафрагмы, рабочие и направляющие лопатки и т. п.). [c.46]

Явление ползучести металлов при высокой температуре порядка 500 °С наблюдается в деталях паровых турбин — трубопроводах, дисках, лопатках. Паровые турбины до сих пор производят значительную долю электрической энергии. Другим примером могут служить газотурбинные самолетные двигатели, температура газа в которых достигает 1300°С Основной причиной выхода из строя турбин является ползучесть рабочих лопаток. Высокие рабочие температуры применяются также в различных высокотемпературных технологических процессах, например нефтехимических и при переработке нефти. С проблемой учета ползучести металлических панелей мы встречаемся в системе термической защиты космических аппаратов, атомной энергетике и др. К конструкциям, работающим в условиях высоких температур, должны быть предъявлены следующие требования деформация не должна превышать допустимую в соответствии с выполняемыми конструктивными функциями изделия не должно произойти разрушения конструкции вследствие ползучести. [c.304]

I Многочисленные случаи возникновения термоусталостных трещин можно встретить в элементах стационарных и нестационарных атомных установок [21], котельных агрегатов и паропроводов [83], деталях технологического оборудование [70, 80], элементах горячего тракта авиационных [13, 49, 71], судовых и стационарных [31, 74] газовых турбин. Известны [13, 71], например, случаи малоциклового разрушения дисков газовых турбин в связи со значительными градиентами температур между ободом и центром диска (500—600° С) и цикличностью процесса упругопластического деформирования в зонах концентрации. Вследствие повреждений от термической усталости доля отказов рабочих и сопловых лопаток в общем объеме деталей газовой турбины, как показывает статистическая информация, составляет 70% [49]. Следует в связи с этим подчеркнуть, что и при разработке программ ускоренных испытаний авиадвигателей [42, 53] фактор термоусталостного повреждения лопаток принимают одним из основных. [c.15]

В технологическом процессе изготовления ответственных деталей из аустенитных нержавеющих сталей, применяемых в энергомашиностроении, предусматривается холодная деформация. Повышение длительной прочности в результате предварительной пластической деформации используют при производстве высоконапряженных деталей, работаюш,их кратковременно (например, дисков транспортных турбин). Однако наряду с положительным наклеп оказывает и отрицательное влияние на свойства металла. В практике работы энергооборудования известны многочисленные случаи хрупких разрушений наклепанного материала — образование трещин на гибах труб пароперегревателей паровых котлов, на компенсаторах газопроводов и др. [c.213]

В свете изложенного нужно особенно подчеркнуть большое значение правильной классификации заготовок деталей машин применительно к разработке технологических рядов, ибо, как уже упоминалось, существующие и применяемые в настоящее время критерии классификации в своем большинстве основаны на терминологических признаках, а не на признаках технологической преемственности. Это подтверждается общепринятым распределением деталей на такие классы, как валы, втулки, эксцентрики и т. д. . при этом в класс валов входят валы мощных турбин и валик швейной машины, в класс втулок включены цилиндр двигателя внутреннего сгорания диаметром 800 мм, длиной 1000 мм и весом 1000 кг и втулка поршневого пальца, мотоцикла, в класс дисков — маховик диаметром 4000 мм и весом 5000 кг крупного двигателя внутреннего сгорания и маховичок управления диаметром 100 мм для токарного станка, в класс эксцентриков — коленчатый вал длиной 6000 мм и весом 5000 кг и эксцентриковый палец ламельного прибора ткацкого станка. [c.238]

Примером технологичной конструкции из разнородных сталей является зубчатое колесо редуктора турбины (фиг. 44) [3]. По условиям работы обод и ступица колеса должны изготовляться из высокопрочной стали марки 40Х, а диски — из листа малоуглеродистой стали 25. Выполнение подобной конструкции из поковки стали 40Х практически невозможно, так как ее вес превышает предельную мощность имеющегося оборудования. Изготовление редукторного колеса из разнородных сталей потребовало разработки особого технологического процесса, учитывающего конструктивные особенности изделия и свариваемость использованных материалов. [c.81]

Для авиационных конструкций, к которым относятся элементы газотурбинных двигателей, включая диски турбин, лопатки турбин и компрессоров, конструкции планера и шасси, в рассматриваемом плане представляют интерес и исследуются закономерности накопления и суммирования длительных и циклических повреждений при высоких температурах в условиях стационарного и нестационарного нагружения, разрабатываются мероприятия по технологическому и конструкторскому повышению долговечности, анализируются закономерности накопления эксплуатационных повреждений на стадиях частичного повреждения трещинами. [c.4]

Эксплуатационное требование. Сталь должна удовлетворять условиям работы в машине, т. е. обеспечивать заданную конструкционную прочность, что вначале определяется расчетными данными. Детален, рассчитываемых на статическую прочность, сравнительно мало. Это детали с большим начальным натягом, детали котлов и сосудов высокого давления, диски компрессоров и турбин и некоторые детали с малым числом плавных нагружений (иногда проводится расчет на малоцикловую усталость). Многие Детали машин работают в условиях, когда возникают напряжения, переменные по времени. Расчеты сопротивления усталости этих деталей при стационарном нагружении ведут по пределу выносливости с учетом конструктивных и технологических факторов. [c.313]

За прошедшие 40 лет усложнился химический состав суперсплавов, предназначенных для изготовления наиболее ответственных деталей газовой турбины, и получили применение все более совершенные и многоплановые производственные процессы их производства и обработки. Действительно, 1980-е гг. часто вспоминают, как "Век обработки". Есть, однако, технологический процесс, от которого зависит все остальное, — это выплавка. Работоспособность газотурбинного двигателя, определяемая качеством образующих его деталей, в высшей степени зависит от исходных качеств слитка. Процессы выплавки — это основа, предопределяющая возможность обеспечить высшее качество для дисков, валов, лопаток, камер сгорания и других ответственных деталей. Никакое легирование, управляемая ковка или усовершенствованная термическая обработка не смогут обеспечить производство надежной детали из некачественного слитка. Процесс или процессы выплавки были и останутся основным определяющим этапом в технологии производства суперсплавов [1]. [c.122]

Поперечная сборка выполняется после предварительного нагрева втулки или охлаждения вала до изменения их диаметра на величину, превышающую натяг. При последующем монтаже деталей удельные давления от натяга отсутствуют, а скрепление происходит в результате радиального смыкания сопряженных поверхностей после взаимного теплообмена деталей и теплообмена со средой. Практически поперечная сборка выполняется без применения технологических силовых воздействий. В полученных соединениях прочность скрепления деталей в 1,6— 2,5 раза выше, чем в прессовых при прочих равных условиях. Поперечная сборка (с нагревом) применяется для дисков турбин, бандажей и венцов, облицовочных втулок гребных валов и других крупных соединений с большими натягами. Однако как особенности поперечной сборки, так и качество получаемых соединений способствуют все большему ее распространению на другие виды соединений с натягом. [c.293]

В свете изложенного имеет большое значение практическая классификация заготовок деталей машин применительно к разработке технологических рядов. Общепринятое распределение деталей на такие классы, как валы, втулки, эксцентрики и т. д., не отвечает этой задаче. В частности, в класс валов могут входить валы мощных турбин и валик швейной машины, в класс втулок включены цилиндр двигателя внутреннего сгорания диаметром 800 мм, длиной 1000 мм и весом 1000 кг и втулка поршневого пальца мотоцикла, в класс дисков — маховик диаметром 4000 мм и весом 5000 кг крупного двигателя внутреннего сгорания и маховичок управления диаметром 100 мм для токарного станка, в класс эксцентриков — коленчатый вал длиной 6000 мм и весом 5000 кг и эксцентриковый палец ламельного прибора ткацкого станка. [c.267]

При решении вопросов о базировании деталей во время обработки обращают внимание на размеры центрального отверстия с точки зрения возмо-Рис. 28.1 жности использовать его в качестве установочной базы при токарной обработке на оправке. В случае, если центральное отверстие относительно мало по диаметру и по длине и, особенно, при значительной массе детали (например, при обработке маховиков, дисков турбин и др.), токарную обработку ведут путем закрепления заготовок в патронах. Имеются разработанные технологические маршруты для изготовления шкивов, маховиков, колес и других характерных деталей класса дисков (см. [ЗП, стр. 161). [c.218]

Диски (IV класс) охватывают тела вращения, у которых высота Л меньше половины диаметра О наружного диска, т. е. Л < 0,51). Все детали этого класса разделены на четыре типа 1) шкивы, маховики, тормозные барабаны, диски и фланцы, корпусы муфт, диски турбин и др. 2) цилиндрические и конические шестерни 3) кольца подшипников 4) поршневые кольца двигателей. Принципиальные схемы технологического процесса изготовления этих деталей аналогичны. Как и в рассмотренных выше классах деталей, типовые процессы обработки имеют некоторое различие, определяемое конструктивной особенностью деталей этого класса (например, обработка зубьев шестерен, обточка наружного диаметра поршневых колец и т. п.). [c.150]

Развитие технологической культуры и особенно точности производства деталей обеспечивает этому соединению все более широкое применение. Оно постепенно вытесняет шпоночные и другие типы соединений. С помощью прессовых посадок с валом соединяют зубчатые колеса, маховики, подшипники качения, роторы электродвигателей, диски турбин и т. д. Прессовые посадки используют при изготовлении составных коленчатых валов (рис. 7.8), червячных колес (рис. 7.9) и т. д. [c.110]

Подобные опыты были проведены и дали ценные результаты. Пробовали также создать конструкцию турбонагнетателя, у которого при работе встречный поток воздуха омывал бы вращающийся диск турбины, имеющий специальные охлаждаемые ребра, а корпус турбины охлаждался бы жидкостью. Эти простые средства в автомобилях оказываются достаточными для работы при полном пропуске газа через турбину. В крайнем случае, достаточно будет применить один из указанных выше способов охлаждения, но в значительно упрощенном виде, принимая во внимание прежде всего технологическую простоту изготовления. В отношении турбины для автомобильных двигателей можно с уверенностью сказать, так же как и для нагнетателей, [c.651]

Сварной ротор турбины для наддува дизелей с ободом и лопатками из жаропрочной аустенитной стали и валами из низколегированной перлитной стали показан на рис. 12. По принятой технологической последовательности вначале сваривают диск с лопатками в приспособлении, фиксирующем точное расположение лопаток. После термообработки этого подузла для снятия сварочных напряжений диски собирают с полувалами и сваривают с ними кольцевыми швами с и-образной разделкой, После сварки ротор подвер- [c.298]

Наибольшее значение для типизации технологических процессов имеет классификация заготовок. Различают следующие основные признаки их классификации конфигурацию заготовок, их размеры, точность обработки и качество поверхностных слоев, материал заготовок. Кроме того, необходим учет и дополнительных признаков, к которым относят объем выпуска продукции и конкретную производственную обстановку (наличие оборудования и инструментов, систему организации производства и др.). В основе построения технологической классификации лежат классы заготовок. Класс представляет собой совокупность заготовок, характеризуемых общностью технологических задач, объединяемых признаками классификации. Наибольшее распространение получила классификация, предусматривающая 14 классов -валы, втулки, диски, рычаги, плиты, зубчатые колеса и другие заготовки, имеющие общий мащиностроительный характер. Допускается создание дополнительных классов, характерных для отдельных отраслей промышленности (например, турбинные лопатки). В свою очередь классы разделяются на подклассы, группы и подгруппы, что позволяет в итоге создать тип заготовок. К одному типу относятся заготовки, для которых можно составить общую карту типового процесса. [c.18]

Для обработки крупных деталей (цилиндров, роторов, дисков, диафрагм) создаются групповые поточные линии, которые в отличие от поточных линий обработки одних и тех же массовых деталей служат для одновременной обработки различных, но технологически однородных деталей с одинаковым или близким технологическим маршрутом. Оборудование в групповой поточной линии устанавливается в соответствии с последовательностью выполнения технологических операций дЯя изготовления типовой или комплексной детали, т. е. такой детали, для которой используется наибольшее количество операций. Для отдельных типов операций, например для обработки пазов под лопатки, в, роторах газовых турбин, расточки цилиндров высокого давлении по половинам, фрезерования косых разъемов у диафрагм и других наиболее сложных и трудоемких операций, обычно применяются специальные станки. При необходимости использования универсальных станков они модернизируются и снабжаются групповыми наладками. [c.25]

В турбиностроении при исключительно высоких требованиях к качеству и точности деталей, особенно крупных (роторов, дисков, цилиндров и т. п.), обработка по установленной технологии является строго обязательной. Иначе говоря, в турбинном производстве необходимо полное соблюдение технологической дисциплины. [c.45]

Под типизацией технологических процессов понимается разработка типовых технологических процессов на изготовление технологически однородных деталей (например, дисков, диафрагм, валов турбин и т. п.) с учетом новейших достижений науки и техники и передового опыта промышленных предприятий. [c.45]

Турбокомпрессор высокого давления (ТКВД) состоит из 12-ступенчатого осевого компрессора и двухступенчатой осевой турбины. Диск турбины с двумя рядами рабочих лопаток консольно закреплен на роторе компрессора с помощью болтов и щлицевого соединения. Ротор компрессора барабанного типа вращается в двух подшипниках скольжения, осевое усилие воспринимает упорный подшипник с уравнительным устройством. Корпус компрессора литой, стальной, имеет горизонтальный и вертикальный (технологический) разъемы. [c.79]

В перспективе основной упор в области сплавов для турбинных дисков будет сделан на получение очень чистых материалов и их применение для изготовления деталей с очень однородной микроструктурой, что позволит повысить временное сопротивление и малоцикловую усталость материала, а также его сопротивление росту трещин до максимально возможного значения. Применение сверхвысокопрочных порошковых сплавов, таких как Rene 95 и Gatorized IN-100, для изготовления дисков стало возможным лишь в результате предпринятых усилий по сведению к минимуму размера самых больших дефектов, присутствующих в готовых деталях, что было необходимо из-за опасности относительно быстрого распространения трещин под действием высоких механических напряжений, возникающих в дисках [7]. Проявилась тенденция, которая в будущем станет еще сильнее, к использованию все более узко специализированных технологических процессов очистки для получения как можно более чистых исходных материалов для последующего изготовления из них порошка. Наиболее перспективным из известных в настоящее время процессов представляется рафинирование методом электронно-лучевого переплава на холодном поду (ЭЛПХП) [c.333]

В главе VI рассмотрены примеры расчета машиностроительных конструкций с учетом контактных взаимодействий. Приведены результаты гсследов ний напряженно-деформированного состояния деталей технологической оснастки для холодной листовой штамповки, контактирующих фланцевых и замковых соеди-нений различных типов. Рассмотрена ползучесть составного ротора с учетом изменения зоны контакта во времени, посадка турбинного диска на некруговон вал, контактные задачи для иллюминаторов глубоководных аппаратов. [c.5]

Рассмотрены влияние конструктивных факторов, условий эксплуатации и технологической наследственности на сопротивление усталости различных деталей ГТД лопаток компрессора и турбины, дисков и др. Даны рекомендации по повышению несушей способюсти деталей и приведем методы прогнозирования сопротивления усталости. [c.113]

Создание типовых маршрутов обработки на детали, изготовленные по типовой технологии, повышает партионность их изготовления. Это позволяет производство таких деталей организовывать не для каждой машины, а групповым запуском на всю месячную или квартальную программу завода для всех изготовляемых машин. В некоторых случаях это настолько повышает партионность, что разрешает применить в технологии принципы не только серийного, но и массового производства. В типовой технологии находят применение такие высокопроизводительные процессы, как штамповка, холодная высадка, накатка резьбы, протягивание, волочение и др. При создании типовой технологии возникает необходимость сосредоточить изготовление деталей, имеющих общность технологических задач в одном цехе с закреплением постоянной номенклатуры деталей за участками и оборудованием. Так, кроме цехов для изготовления метизов и нормализованных деталей, создаются цехи для изготовления деталей общего назначения, имеющих разные размеры, но единую общность технологических задач. Например, на Уралмашзаводе создан цех для изготовления валков горячей и холодной прокатки, дисков и роторов турбин, трансмиссионных валов и т. д. [c.37]

На фиг. 80 приведен чертеж сварного диска турбины для наддува дизелей с ободом и лопатками из стали ЭИ572 и валами из стали ЭИ415. По принятой технологической последовательности вначале производится в приспособлении сварка диска с лопатками и последующая термическая обработка узла для снятия сварочных напряжений. Затем диск собирается с полу-валами и сваривается с ними кольцевыми швами с U-образной разделкой. Сборка производится по посадочным поверхностям. После сварки диск отпускается и окончательно механически обрабатывается. [c.130]

Сталь для роторов и дисков. В современных мощных турбинах преимущественное применение имеют цельнокованые роторы, для изготовления которых необходимы крупные слитки весом до 60—80 т, а для роторов низ кого давления — слитки еще большего веса С развитием газотурбостроения потребова лась разработка аустенитных сталей для дисков В течение последних 20 лет создание мощ ных паровых и стационарных газовых турбин обусловило необходимость осуществления опытно-технологических разработок на заводах и исследовательских работ в институтах и заводских лабораториях. [c.195]

Одним из важных факторов, определяющих прочность и ресурс роторов турбин, является их конструктивно-технологическое исполнение. В настоящее время в энергомашиностроении в качестве основных вариантов роторов (в зависимости от технологии изготовления) приняты роторы цельнокованые с центральными отверстиями и без них, кованосварные, кованые, сборные с насадными дисками. Критериальные условия прочности и долговечности таких роторов зависят от средних механических свойств материалов и их неоднородности, вариации типов и размеров исходных дефектов, а также знаков и распределения остаточных [c.6]

В двигателе F100 используются титановые, бериллиевые и никелевые сплавы, многие элементы выполнены из слоистых конструкций с сотовым наполнителем. Для производства двигателя применяются новые технологические процессы, например направленная кристаллизация и применение жаростойкого покрытия материала рабочих лопаток турбины, ковка при постоянной температуре дисков турбины из порошковых материалов, которая дает возможность приводить высокопрочные сплавы во временное состояние сверхпластичности и получать высокую ковкость, и т. д. [c.105]

При производстве двигателей F107 применены точное литье по выплавляемым моделям (диски и лопатки вентилятора, рабочее колесо компрессора высокого давления, диски и лопатки турбин), электронно-лучевая сварка (рабочее колесо турбины компрессора и ее вал, блоки сопловых аппаратов турбин), пайка и другие технологические процессы, позволяющие уменьшить стоимость двигателя. [c.211]

Существенный недостаток соединения с натягом — зависимость его нагрузочной способности от ряда факторов, трудно поддающихся учету 1пирокого рассеивания значений коэффициента трения и натяга, влияния рабочих температур на прочность соедине-ния и т. д. К недостаткам соединения относятся также наличие высоких сборочных напряжений в деталях и уменьшение их сопротивления усталости вследствие концентрации давлений у краев отверстия. Влияние этих недостатков снижается по мере накопления результатов экспериментальных и теоретических исследований, позволяющих совершенствовать расчет, технологию и конструкцию соединения. Развитие технологической культуры и особенно точности производства деталей обеспечивает этому соединению все более широкое применение. С помощью натяга с валом соединяют зубчатые колеса, маховики, подшипники качения, роторы электродвигателей, диски турбин и т. п. Посадки с натягом используют при изготовлении составных коленчатых валов (рис. 7.9), червячных колес (рис. 7.10 и пр. На практике часто применяют соединение натягом совместно со шпоночным (рис. 7.10). При этом соединение с натягом может быть основным или вспомогательным. В первом случае большая доля нагрузки в>.х принимается посадкой, а шпонка только гарантирует прочность соединения. Во втором случае посадку используют для частичной разгрузки шпонки и центрирования деталей. Точный расчет комбинированного соединения еще не разработан. Сложность такого расчета заключается в определении доли нагрузки, которую передает каждое из соединений. Поэтому в инженерной практике используют приближенный расчет, в котором полагают, что вся нагрузка воспринимается только основным соединением — с натягом или шпоночным. Неточность такого расчета компенсируют выбором повышенных допускаемых напряжений для шпоночных соединений. [c.113]

Главы в томе расположены в соответствии с принципом перехода от простого к сложному. Сначала расспотрены колебания отдельных элементов (криволинейных стержней, пружин, сосудов с жидкостью, зубчатых передач, технологических элементов—станок—инструмент—деталь), а затем колебания гибких валов-роторов современных турбомашин с подшипниками (скольжения и качения). Далее рассмотрена непосредственно турбинная техника (лопатки, диски, турбинный ротор-корпус, электрические машины и их фундаменты, турбоагрегаты). Две главы посвящены колебаниям систем, связанным с двигателем внутреннего сгорания, причем в первой из них проанализированы крутильные колебания, а во второй—колебания агрегата при ограниченной мощности двигателя. Затем рассмотрены колебания специальных машин, применяемых в горном деле, и колебания объектов транспортной техники — железнодорожного состава, судовых конструкций, автомобилей и гусеничных машин, летательных аппаратов. Одна из глав посвящена анализу выносливости деталей машин и конструкций, подверн<енных колебаниям, т. е. анализу усталостной прочности при колебательных воздействиях. Глава Колебания электрических машин в связи с поздним поступлением помещена в конце тома. [c.9]

В результате необратимых процессов пластичности и ползучести деформация дисков может быть значительной и приводить к нежелательным явлениям — изменению зазоров в лабиринтных уплотнениях, короблению, изменению посадок, задеванию лопаток за корпус и т. д. Пластические деформации, появляющиеся сразу после нагружения, в дальнейшем не увеличиваются вследствие упрочнения материала, если нагрузки не превышают первоначально приложенных это используют на практике. Для того чтобы при работе не менялись посадки и зазоры, а материал деформировался упруго, применяют технологическую операцию предварительной раскрутки диска — автофретирование. Диск, почти полностью механически обработанный, за исключением посадочных мест, раскручивается (обычно без лопаток) на специальной технологической установке при постоянной температуре, примерно соответствующей рабочей. Частоту вращения при этой операции определяют расчетным путем таким образом, чтобы напряжения в диске примерно соответствовали напряжениям упругого расчета для облопаченного диска на максимальном рабочем режиме в эксплуатации. Затем диск снимают с установки и подвергают окончательной механической обработке посадочные места, уплотнения и т. п. В табл. 4.2 приведены остаточные удлинения дисков газовых турбин различных размеров (типов) по наружному диаметру после автофретирования и указана относи- [c.122]

Разрушения дисков, вызванные малоцикловой усталостью, наблюдались как в компрессорных машинах, так и в турбинах, причем с увеличением ресурсов работы двигателей и соответственно с увеличением числа нагружений-разгрузок (циклов) эти дефекты встречаются все чаще. На рис. 4.15 показана трещина малоцикловой усталости, которая развилась в полотне диска из сплава ХН77ТЮР. Трещина началась от резьбы в отверстии под крепление балансировочного грузика в диапазоне 10 — 10 циклов работы из-за технологического дефекта. Наиболее часто трещины и последующие разрушения из-за малоцикловой усталости возникают в местах концентрации напряжений — [c.133]

Для вращающихся дисков турбин, посаженных на вал, предельно допустимое перемещение внутреннего контура определяется ослаблением натяга посадки, а внешнего контура (с учетом перемещений лопаток) — уменьшением зазора между корпусом и облопачива-нием, для цепей — нарущением зацепления в связи с увеличением шага и т. д. Предельные перемещения некоторых деталей могут определяться также условиями выполнения технологических операций, точностью получаемых деталей, чистотой поверхности и т, п. [c.72]

Испытания на усталость и малоцикловую усталость проводят при симметричном и асимметричном циклах нагружения. Для реализации этих видов нагружения можно использовать гидравлические и резонансные испытательные машины. На этапе определения эффективности конструктивных или технологических факторов испытания можно ограничить лишь симметричным циклом, например возбуждением электродинамическим вибратором. Результаты таких испытаний обода диска турбины из сплава ХН73МБТФ при Г= = 20° С представлены в табл. 3.5. [c.123]

Окончательную оценку выбранных конструктивных или технологических параметров предпочтительно делать по результатам испытаний при рабочих температурах и заданной асимметрии цикла. Результаты таких испытаний ободной части диска турбины из сплава ХН73МБТФ при Г=6001 С приведены в табл. 3.6. [c.124]

Предложенная профессором А. П. Соколовским технологическая классификация деталей, предусматривающая 14 классов, характеризуется общностью технологических задач, решаемых с учетом определенной конфигурации деталей. Она имеет общемашинострои-тельный характер (валы, втулки, диски, рычаги и др.) и может быть расширена добавлением новых классов деталей, характерных для отдельных отраслей промышленности (например, турбинные лопатки, шариковые подшипники). Деление классов на группы и подгруппы заканчивается типом (типовая деталь). [c.391]

Проба Пеллини [44, 50, 70 Воспроизводит условия сварки лопаток с диском турбины. Бруски прямоугольного сечения собирают в зажимном приспособлении. Поперек брусков наплавляют валик. Технологическую прочность металла шва оценивают по величине раскрытия зазора между брусками в месте образования трещины, по площади поверхности трещин, по числу стыков с трещинами. Известны опыты по сварке образцов, собранных из брусков различной ширины. Например, в работе [70] ширину брусков изменяли от 6 до 25 мм при толщине брусков [c.142]

Технологические свойства стали ЭИ572 позволяют изготовлять из нее крупные ноковки (цельнокованые роторы, диски), а также ноковки для сварных конструкций роторов газовых турбин. Сталь может свариваться как с аустепитны.мп, так и с ферритнымп (перлитными) материалами (ирименяются электрод , ЦТ-5). [c.573]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...