Рабочие колеса радиально-осевых гидротурбин

РАБОЧИЕ КОЛЕСА РАДИАЛЬНО-ОСЕВЫХ ГИДРОТУРБИН [c.175]

Рабочие колеса радиально-осевых гидротурбин ранее выполнялись литыми из углеродистой стали. С применением более мощных машин и больших напоров стали использовать нержавеющую сталь, а сами колеса при больших габаритах стали выполняться составными, сваренными из отдельных заготовок. [c.162]

В настоящее время получен обширный экспериментальный материал, характеризующий напряженное состояние рабочих колес радиально-осевых гидротурбин. Эксперименты проводились как в натурных условиях, так и на моделях. Напряжения измерялись тензометрированием. [c.12]

Усталостные повреждения рабочих колес радиально-осевых гидротурбин [c.14]

Для обеспечения достаточной усталостной прочности рабочие колес радиально-осевых гидротурбин необходимо определять не только динамические напряжения, но и статические напряжения в элементах рабочего колеса. [c.76]

Для расчета напряженного состояния рабочего колеса радиально-осевой гидротурбины на электронной вычислительной машине был применен метод, основанный на использовании элементов матричной алгебры [4], как наиболее удобный для программирования. [c.88]

В настоящее время накоплен значительный экспериментальный материал, характеризующий распределение напряжений в рабочих колесах радиально-осевых гидротурбин. [c.107]

При рассмотрении обеспечения надежной работы рабочего колеса радиально-осевой гидротурбины было показано, что уровень статических напряжений существенно влияет на ее усталостную прочность. [c.110]

Наиболее характерным примером отрывной кавитации, имеющей место в гидравлических машинах, является кавитация внутри вихревого жгута, возникающего за рабочими колесами радиально-осевых гидротурбин при малых нагрузках и на форсированных режимах [60, 115]. В зависимости от гидродинамических условий этот жгут, а следовательно, и кавитационная зона могут распространяться до втулки рабочего колеса и даже проникать в межлопастные каналы. [c.49]

В конструкциях гидротурбин широко применяются литые детали, например литые лопасти поворотнолопастных и цельнолитые рабочие колеса радиально-осевых гидротурбин. Такой метод изготовления сильно нагруженных деталей, особенно из легированных сталей, связан со значительными технологическими затруднениями. Для крупногабаритных отливок необходимо иметь мощные сталеплавильные печи, сложное модельное хозяйство, уникальное термическое оборудование. Трудоемкость и длительность цикла очень большие. [c.33]

Рис. 7-43. Видоизмененная форма выходной кромки рабочего колеса радиально-осевой гидротурбины, при которой значительно уменьшилась вибрация.

Назначение. Элементы сварно-литых рабочих колес радиально-осевых гидротурбин, лопасти для поворотно-лопастных гидротурбин и отливки для деталей гидротурбин, отсасывающие валы бумагоделательных машин. [c.541]

Назначение. Элементы сварно-литых рабочих колес радиально-осевых гидротурбин, лопасти поворотно-лопастных гидротурбин, отливки для деталей гидротурбин, корпусы и другие детали насосов и турбин для АЭС. [c.543]

Радиально-осевые гидротурбины [2, 63]. Рабочее колесо радиально-осевой гидротурбины (рис. 31) представляет собой систему лопастей 3, заделанных с одной стороны в ступицу — верхний обод 1 и стянутых с другой стороны кольцом — нижним ободом 2. При определении частот собственных колебаний лопасти и нижний обод [c.256]

Фиг. VI. 16. Расчетные схемы рабочего колеса радиально-осевой гидротурбины

Фиг. 311. Крестовина рабочего колеса радиально-осевой гидротурбины.

Развитие в конце XIX и начале XX вв. гидродинамики явилось толчком к появлению теоретически более обоснованных работ по расчету рабочих колес радиально-осевых турбин, в которых рассматривалась двухмерная осесимметричная задача течения жидкости в гидротурбине. [c.166]

В 1960 г. завод сделал новый шаг в развитии гидротурбостроения и в повышении единичной мощности выпуском радиально-осевых гидротурбин для Братской ГЭС мощностью по 230 тыс. КВТ на напор 96 ж с диаметром рабочего колеса 5,5 м (рис. 5). [c.471]

При работе радиально-осевой, гидротурбины на пониженных напорах в пусковой период, или при нормальных напорах, но на частичных нагрузках, на рабочее колесо могут действовать также силы, связанные со срывом потока при обтекании лопастей рабочего колеса. Срыв потока может вызвать пульсации давления во всей проточной части, что подтверждается исследованиями на натурных машинах и в лабораториях. [c.11]

Износ стенок камер и торцовых кромок лопастей рабочих колес вследствие щелевой кавитации у осевых машин и разрушение наносами деталей уплотнений у центробежных насосов и радиально-осевых гидротурбин сопровождается увеличением протечек, что, увеличивая объемные потери, также приводит к уменьшению к. п. д. [c.11]

В радиально-осевых гидротурбинах наибольшему разрушению подвергаются рабочие колеса, и главным образом поверхности лопастей, прилегающих к нижнему ободу, а также места сопряжений входных кромок, лопастей с нижним ободом и лабиринтные уплотнения. Аналогичные разрушения происходят на крышке турбины, нижнем кольце и лопатках направляющего аппарата. [c.16]

НАПРЯЖЕНИЯ И ДАВЛЕНИЯ В РАБОЧЕМ КОЛЕСЕ И ВАЛЕ РАДИАЛЬНО-ОСЕВЫХ ГИДРОТУРБИН ПО ДАННЫМ НАТУРНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ [c.486]

В Ш12 г, чешским профессором В. Капланом было запатентовано осевое рабочее колесо с радиально расположенными лопастями и с наружным ободом, оказавшееся рекордным по быстроходности. У него = 1000 об/мин и QJ = = 2,0 м /с, тогда как у самых быстроходных радиально-осевых колес составляло 1,5 м /с. Однако его рабочая характеристика имела типичную для пропеллерных турбин узкую зону высоких значений к. п. д. Продолжая работу над этими колесами, Каплан обнаружил, что оптимум к. п. д. на пропеллерных рабочих характеристиках смещается по расходам при изменении угла установки лопастей рабочего колеса, и у него возникла идея создания поворотнолопастной турбины (см. рис. 1.1, а), у которой обод отсутствует и лопасти поворачиваются в соответствии с открытиями направляющего аппарата по комбинаторной зависимости. Такая турбина им была разработана и запатентована в 1916 г. Осевая поворотнолопастная гидротурбина, обладая высокой быстроходностью, Б то же время имеет пологую рабочую характеристику и высокие средневзвешенные значения к. п. д. Открытие комбинаторной зависимости и ставшее возможным применение рабочего колеса с поворотными лопастями являются крупнейшими достижениями гидротурбостроения в XX в. [c.18]

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗБУДИМОСТИ СОБСТВЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ И ДЕМПФИРОВАНИЯ В РАДИАЛЬНО-ОСЕВЫХ РАБОЧИХ КОЛЕСАХ ГИДРОТУРБИН [c.69]

Приводятся результаты исследований возбудимости собственных частот колебаний радиально-осевых рабочих колес гидротурбин. Найдены также частоты возбуждаемых колебаний и коэффициенты демпфирования при различных условиях (в воздухе, в воде, при разных вариантах зазоров), [c.121]

В поворотнолопастных гидротурбинах, работающих при небольших напорах, подвод воды осуществлялся по бетонной спиральной камере. Статор турбины часто выполнялся в виде отдельных опорных колонн. Направляющий аппарат и подшипник имели конструкцию, аналогичную радиально-осевой турбине. Камера рабочего колеса выполнялась из отдельных отливок либо из стальных листов, сваренных в единую конструкцию. [c.162]

Однако до сих пор еще нет точного метода расчета рабочих колес высоконапорных турбин, что в значительной мере сдерживает гидравлические исследования по отработке и совершенствованию таких колес. В последнее время на ЛМЗ и в ЦКТИ проводились исследования по разработке более надежных методов расчета сребренных конических оболочек применительно к расчету крышек мощных гидротурбин. В результате на ЛМЗ создана методика расчета различных вариантов конструкций крышек поворотнолопастных и радиально-осевых колес. [c.164]

В книге рассматриваются усталостная прочность рабочих колес и спиральных камер радиально-осевых и поворотно-лопастных гидротурбин, а также эксплуатационная нагруженность деталей и усталостные повреждения их. [c.2]

Небольшое уменьшение расхода радиально-осевых ц пропеллерных гидротурбин по сравнению с расходом оптимального режима благоприятно сказывается на их кавитационных характеристиках, так как при этом уменьшаются относительные скорости протекания. Однако при очень малых расходах отмечается резкое возрастание интенсивности износа рабочих колес, особенно элементов направляющего аппарата. [c.119]

При анализе усталостной прочности лопастей поворотно-ло-пастных и рабочих колес радиально-осевых гидротурбин прежде всего следует рассмотреть нагрузки, действующие на них. [c.7]

Рабочее колесо радиально-осевой гидротурбины представляет собою пространственную систему, состоящую из следующих основных частей верхнего фланца (струпицы), нижнего обода и лопастей. Лопасти выполняются в виде тонких пространственных элементов, имеющих переменную жесткость по длине. Соединение лопастей [c.461]

Рабочие колеса радиально-осевых гидротурбин обычно изготовляют целиком из нержавеющей стали. Крупные колеса, в которых кавитационным разрушениям подвержены ограниченные участки поверхности лопастей, целесообразно изготовлять из низколегированной стали с поверхностной защитой мест, подвергающихся разрушениям. Возможно изготовление таких рабочих колес в комбинированном исполнении (лопасти из нержа- веющей кавитационностойкой стали, а верхний и нижний ободья из низколегированной стали). [c.310]

На основе исследовательских работ, проведенных на опытном агрегате Волжской ГЭС им. XXII съезда КПСС, изготовленным заводом к началу работы XXII съезда КПСС, конструкторы получили ответ на многие вопросы проектирования гидротурбин, устанавливаемых на приплотинных и равнинных гидростанциях. В 1963 г. завод приступил к изготовлению новой серии уникальных радиально-осевых гидротурбин мощностью 508 тыс. кет с диаметром рабочего колеса 7,5 м для Красноярской гидростанции. Внесение принципиально новых конструктивных решений в проточную часть, дало возможность снизить диаметр рабочего колеса с 8,5 до 7,5 м, гарантировать максимальный коэффициент полезного действия турбины в 94% и получить общую экономию (по предварительным данным) 10 млн. рублей. [c.471]

ЛМЗ были спроектированы и изготовлены в 1965 г. первые радиально-осевые гидротурбины для Красноярской ГЭС иа Енисее мощностью N 508 тыс. кет в одном агрегате. Турбины эти будут работать при напоре Я = 95 м. Всего на гидростанции устанавливается 12 таких гидроагрегатов. Рабочее колесо турбин с входным диаметром D, 7,5 м HMeet габариты 8,65 X 4 л и весит 250 т. Два колеса этой турбины были полностью сварены на заводе и Северным морским путем были доставлены в 1965 г. на Красноярскую ГЭС. На рис. III. 3 показан разрез этого агрегата. [c.154]

Усталостные трещины неоднократно появлялись на лопастях рабочих колес, установленных на Польеозерской ГЭС, а также на лопастях радиально-осевых гидротурбин мощностью 40 тыс. л. с., установленных на Паркер ГЭС (США). Исследования оборудования 14 гидроэлектростанций в США выявили, что на многих агрегатах имеются усталостные трещины (рис. 6). [c.14]

Количественных данных об ухудшении характеристик поворотно-лопастных турбин в результате кавитационно-абразивного воздействия в распоряжении автора, к сожалению, не имеется. Однако известные примеры интенсивного разрушения элементов проточной части осевых турбин позволяют предположить, что такое ухудшение имеет место. Динамика этого процесса принципиально аналогична той, которую мы имеем в случае радиально-осевых гидротурбин. Некоторым отличием является, по-видимому, то, что при больших диаметрах поворотно-лопастных турбин увеличение объемных потерь в результате износа торцовых кромок лопастей и стеиок камеры рабочего колеса играет относительно большую роль в уменьшении суммарного к. п. д. [c.15]

У быстроходных радиально-осевых гидротурбин наблюдается значительный износ нижних частей входных кромок. Эти разрушения объясняются действиями, о которых говорилось выше. Кроме того, в этих случаях имеются дополнительные обстоятельства, значительно содействующие искажению течения и усилению износа [31]. К ним в первую очередь относится на-висание нижнего кольца направляющего аппарата над ободом рабочего колеса. Наименьший диаметр нижнего кольца Di при этом часто оказывается меньше наибольшего диаметра рабочего колеса по входным кромкам лопастей D (рис. 59). [c.146]

Маркировка Р0123-ВМ-275 означает радиально-осевая гидротурбина с рабочим колесом модели № 123, вертикальная, в металлической спиральной камере, диаметр рабочего колеса 275 см. [c.39]

Экспериментальное исследование возбудимости собственных колебаний и демпфирования в радиально-осевых рабочих колесах гидротурбин. Лникеев Г. И., Никифоров А. П.— В кн. Упругие и гидроупругие колебания элементов машин и конструкций. М. Наука, 1979. [c.121]

Основная нагрузка гидротурбины действует на лопасти рабочего колеса. Давления с рабочей и тыльной стороны лопасти, передаваемые от потока воды, в различных точках лопасти различны. Сложная форма лопастей приводит также к значительной неравномерности напряжений. Поэтому определение нагрузок, передаваемых на лопасть от потока воды, и напряжений в лопасти должно производиться в достаточно большом числе точек. Первые измереьия давлений и напряжений на лопастях радиально-осевой турбины в сравнительно большом числе точек были проведены Институтом машиноведения АН СССР при участии Ленинградского металлического завода (ЛМЗ) на турбинах Днепровской и Нивской ГЭС. [c.486]

Восстановление рабочих колес гидротурбин фирмы Нохаб. Гидротурбина радиально осевая мощностью 18 тыс.л. с., скорость вращения вала 187 об/мин. Рабочее колесо имеет 16 лопастей, вес 20 г. Материал колеса — стальное литье с содержанием углерода 0,46%. За 5 лет работы колесо турбккы подверглось значительным кавитационным разрушениям и при дальнейшей эксплуатации могло окончательно выйти из строя Места кавитационных разрушений можно было разбить на три группы [c.112]

Применительно к изготовлению радиально-осевых колес круп- ых гидротурбин возможны и другие конструктивно-технологи- ческие решения, с/тличающиеся от только что рассмотренного выше. Так, рабочее колесо Плявиньской ГЭС выполнялось из двух частей, исходя из необходимости перевозки по железной дороге, причем заводская сварка осуществлялась преимущественно вручную обмазанным электродом. Такая технология изготовления представлена на рис. 22-14. [c.694]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...