Отстройка лопаток

Рк os/ (2n i + pK)— -я гармоника возмущающей силы. Частота Л -й гармоники равна Кп. Согласно действующим в настоящее время нормам отстройка лопаток от резонанса производится для значений К—2- 6. [c.74]

Уменьшение числа стержней в пакете от семи до двух не влияет на величину рассеяния энергии колебаний. Этот вопрос имеет практическое значение, так как при отстройке лопаток иногда пристегают к уменьшению числа лопаток в пакете. [c.134]

Выше был приведен пример отстройки лопаток первой ступени части низкого давления одной из мощных турбин от частоты возмущающей силы пг. Установки новых диафрагм с измененным числом направляющих лопаток оказалось достаточно для ликвидации аварийного состояния ступени. [c.207]

Следует воздерживаться от отстройки лопаток при помощи припайки к ним ленточного бандажа, так как при этом ликвидируется относительное перемещение бандажа и лопатки и декремент колебаний пакета может резко уменьшиться. [c.107]

Оба эти вида бандажей являются слабым и нежелательным элементом турбины и вынужденно применяются для отстройки лопаток от резонанса. Ленточный бандаж служит, кроме того, для лучшего направления потока пара в лопаточном канале. [c.241]

Вибрационная отстройка лопаток от резонансных колебаний первого, второго и более высоких тонов также влияет на конструкцию лопаток приходится менять размеры профилей, скреплять их ленточными или проволочными бандажами в пакеты. Сечение лопатки, ослабленной отверстием, необходимо утолщать. [c.33]

В связи с широким применением радиоэлектроники и тензометрии при исследованиях значительно расширились возможности экспериментальной вибрационной отстройки лопаток и колес. [c.127]

Необходимо подчеркнуть, что отстройка лопаток — это очень деликатная операция и выполнять ее могут только турбинные заводы или организации, имеющие лицензию. Поэтому какая-либо самодеятельность при ремонте и какие-либо отступления от формы лопатки, материала, условий закрепления на колесе, конструкции бандажа должны быть, безусловно, исключены. Отступление от этого требования может привести не только к разрушению лопаток, но и к тяжелой аварии всей машины. [c.443]

Поэтому отстройка лопаток при конструировании и доводке головных образцов производится только по наиболее опасным формам колебаний. Чтобы уменьшить риск повреждения лопаток под действием динамических напряжений, на лопатках не должно быть концентраторов напряжений, а их поверхности после изготовления и прн работе должны быть гладкими и чистыми. Часто усталостные трещины начинают развиваться в местах механических повреждений забоин, вмятин, царапин, вызванных попаданием в проточную часть посторонних предметов. Для снижения вибрационных напряжений применяется демпфирование колебаний в заделке лопаток нли с помощью бандажных связей. [c.165]

Для оценки отстройки лопаток от опасных вибраций возмущающие силы разделяют на две категории а) категория возмущающих сил с частотой, равной — пг, где п — секундное число оборотов ротора v г — число сопел или направляющих лопаток по окружности колеса [c.234]

Экспериментальная отстройка лопаток [c.235]

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОТСТРОЙКА ЛОПАТОК ОТ ОПАСНЫХ ВИБРАЦИЙ [c.235]

Отстройка от резонанса и повышение вибрационной надежности лопаток. Для длинных лопаток характерны низкочастотные колебания, вызываемые технологическими причинами и местными нарушениями потока. Определить количество нарушений k не представляется возможным. Вместе с тем, как показал опыт эксплуатации, зона опасной кратности составляет k = /дх/п = 2-н6. Запас от резонанса 1-го тона колебаний должен составлять не менее 15 % для = 2 и 4 % для к 6. При кратности R 7 допускается работа на резонансных частотах [37]. Опасными для коротких лопаток являются высокочастотные колебания. Они вызываются наличием кромочного следа и зависят от числа направляющих лопаток 2i. Частота возмущающей силы в этом случае равна /д = z n. При парциальном подводе пара принимают фиктивное (то, которое было бы при полном подводе пара к рабочим лопаткам). [c.282]

Определение амплитудно-частотных вибрационных характеристик силовых установок, включающих механизмы с зубчатыми передачами, имеет весьма важное значение. Их знание позволяет провести эффективную разработку комплекса конструктивных и технологических мероприятий, направленных на снижение шума и вибраций, а также необходимо при прочностных расчетах и отстройке от резонансов некоторых деталей сопряженных механизмов (например, лопаток турбин). [c.91]

Все вышеизложенное может дать некоторую ориентировку при выборе места расположения проволоки с точки зрения отстройки пакета лопаток постоянного сечения. [c.128]

Можно указать еще на одну разновидность демпферов, применяющихся в транспортном турбостроении, где турбины работают с переменным числом оборотов и где невозможна частотная отстройка ступени. Это лопатки с бандажными полками. Правда, конструирование лопаток с полками первоначально преследовало задачу повышения экономичности ступени. Вместе с тем они при определенных условиях могут рассматриваться в качестве удовлетворительных демпферов. [c.169]

Величину F называют разбросом частот пакетов в ступени. Согласно действующим нормам на вибрационную отстройку вновь проектируемых лопаток паровых турбин с постоянной частотой вращения (50 об/с) допустимый разброс частот не превосходит 8%. В соответствии с формулой (123) вычисляется динамическая ча-178 [c.178]

Отстройку можно произвести за счет изменения числа лопаток в пакете. С увеличением этого числа до определенной величины (6—8 лопаток в пакете) частота колебаний возрастает. [c.205]

Поломки лопаток при неудовлетворительной отстройке от аксиальных колебаний системы диск-лопатки [c.207]

Через 50 ООО ч эксплуатации поломались по корневому сечению две лопатки, у 30 лопаток были в том же месте обнаружены трещины. Ступень оснастили новыми лопатками. Через 85 ООО ч из-за частых обрывов бандажей лопатки вторично заменили. После этого лопатки работали с неудовлетворительной отстройкой основного тона на S-й кратности, Для отстройки при сохранении шахматной связи был установлен дополнительный проволочный бандаж, после чего частотная характеристика стала удовлетворительной, С тех пор ступень работала безаварийно [71], [c.207]

Увеличение размеров лопаток приводит к необходимости дальнейшего повышения статических растягивающих напряжений и значительно осложняет вибрационную отстройку. Поэтому проблема создания надежно работающих лопаток для последних ступеней новых мощных турбин является наиболее трудной среди проблем, от которых зависит создание таких турбин. [c.5]

Статические напряжения в лопатках первых ступеней сравнительно невелики. Однако эти лопатки работают в резонансе с частотой возмущающих импульсов, поскольку их отстройка от резонанса практически невозможна поэтому повышение демпфирующей способности лопаток первых ступеней турбин является весьма мощным, а иногда единственным средством обеспечения их надежности. [c.12]

Для лопаток средних и последних ступеней принимаются необходимые меры по их отстройке от резонансов. Однако никогда не может быть полной уверенности в том, что во время эксплуатации турбины частота собственных колебаний лопаток не изменится. Это изменение может произойти по ряду причин из-за большого 12 [c.12]

Чтобы избежать подобных ошибок, при определении собственных частот (см. рис. 9.11) на все лопатки, за исключением той, для которой определяется характерная частота, крепили массы для отстройки. Этот прием позволял достоверно оценивать характерную частоту для каждой из лопаток, когда она закреплена в диске. Полученные таким путем динамические характеристики описывают в определенной степени динамические особенности не только самих лопаток, но и упругой основы, на которой они закреплены. Результаты эксперимента свидетельствуют об отсутствии четкой взаимосвязи между индивидуальными частотами лопаток и уров нями резонансных напряжений на них. [c.185]

При низких частотах собственных колебаний лопаток возможна отстройка от резонанса. При высокой частоте собственных колебаний такая отстройка практически невозможна. Например, при частоте / =500 пер/сек. резонансными частотами при числе оборотов ротора 50 об/сек. будут 550, 500 и 450 пер/сек., а частотами, наиболее удаленными от резонанса, —525 и 475 пер/сек., отличающиеся от ближайших резонансных на 5%. Учитывая некоторый фактически получаемый разброс частот, следует считать, что в этом случае часть лопаток будет работать в резонансе или вблизи него. В то же время при собственной частоте колебаний лопаток, например 150 пер/сек., этот разрыв составит уже около 17%, что гарантирует лопатки от попадания в резонанс даже при значительных отступлениях от расчетных условий. Таким образом, хотя и стремятся удалить лопатки, имеющие высокую частоту собственных колебаний, от резонанса, все же лопатка должна быть рассчитана также на работу и в резонансе. В таких случаях особенно важно снижение амплитуды действующих сил и получение возможно большего декремента колебаний. [c.114]

Неравномерность давления парового потока особенно неблагоприятна в условиях резонансного колебания лопаток. Напряжения, возникающие при этом в лопатках, во много раз превосходят статические напряжения изгиба. Поэтому при проектировании и изготовлении турбин необходимо особое внимание уделять, во-первых, отстройке рабочих лопаток от резонанса, во-вторых, сведению к минимуму всех неблагоприятных факторов, влияющих на неравномерность давления пара. [c.35]

По действующим в настоящее время нормам на вибрационную отстройку вновь проектируемых лопаток паровых турбин с постоянной частотой вращения 3000 об/мин (50 об/с) динамические частоты лопаток /д (в Гц) не должны попадать в следующие интервалы частот 92Допускается отклонение границ интервалов 1 Гц. [c.124]

Выше указывалось, что для рабочих лопаток турбин существуют, по крайней мере, два источника возмущения. Первый обусловлен неравномерностью парового потока по окружности ступени из-за неодина-ковости выходных сечений направляющей решетки, угла установки лопаток, шагов, толщин выходных кромок, стыков горизонтального разъема диафрагм и др. Частота гармоник возмущающего усилия при этом кратна числу оборотов ротора турбины. Второй источник возмущения обусловлен кромками сопл. Возмущающая сила при этом кратна числу П2. Спектр частот колебаний лопаток и их пакетов весьма широк. Вместе с тем, далеко не все формы колебаний и не все гармоники возмущающих сил представляют опасность. Обычно тангенциальные колебания при изгибе выше третьего тона даже в резонансе с частотой возмущающих сил происходят с такой малой амплитудой, что опасности не представляют. То же относится к аксиальным, крутильным и изгибно-крутильным колебаниям. Вместе с тем, для значительной части спектра резонанс с частотой возмущающих сил опасен и необходимо принять меры для вибрационной отстройки лопаток как в стадии проектирования проточной части, так и в стадии ее доводки, монтажа и эксплуатации. [c.178]

Для определения надежности лопаточного аппарата применяют, в основном, три разновидности испытаний статические, т. е. на неподвижном роторе турбины или на отдельных оправках, дисках, и динамические — в кемпбелл-машиие и в условиях эксплуатации. Первая разновидность испытаний заключается в выявлении спектра частот колебаний, установлении опасных форм и подготовки сведений, необходимых для отстройки лопаток. Вторая и третья разновидности позволяют получить динамические частоты колебаний. При этом последняя разновидность используется для получения сведений о напряженном состоянии лопаток при различных режимах их эксплуатации. Последний вид испытаний в области стационарной энергетики в настоящее время очень громоздок и требует затраты большого труда и времени, исчисляющегося многими месяцами. Поэтому статические испытания, на которые затрачивается во много раз меньше труда и времени, также оказываются весьма полезными. [c.194]

Значительно большие возможности для отстройки лопаток имеются при воздействии на собственные частоты колебаний лопаток и нх пакетов. Р1з структуры ( юрму-лы [напрнмер, (61)] видно, что частота собственных колебаний зависит от жесткости лопатки или пакета и от их массы. Таким образом, воздействуя рацио 1ально [c.204]

На турбине с промышленным отбором пара мощностью 25. МВт с 3000 об/мин произошла поломка двух лопаток 1.5-й ступени. Д. ита рабочих лопаток была 500 мм. Они связывались тремя проволоками в пакеты по 8 шт. Излом был усталостным. Пакеты лопаток находились в резонансе на 3-й кратности. Было обращено внимание на недостаточно плотную посадку лопаток. После этого лопатки были посажены плотнее, обрывы бандажей устранены. Этого оказалось достаточно для удовлетворительной отстройки лопаток. С тех пор ступень работала безаварийно. Вместе с тем известии случаи безаварийной работы лопаток и при пеудовлетворительной частотной характеристике. Так, лопатки ст попн Л 26 конде11сацпопио1 г турбины фирмы [c.206]

Прежде чем сформулировать дополнительные возможности Повышения надежности лопаточного аппарата, целесообразно затронуть вопрос о неиспользованных возможностях. Коэффициент запаса прочности для лопаток последних ступеней турбин большой мощности, вычисленный по статическим напряжениям, сравнительно невелпк. Как известно, для современных мощных турбин он составляет 1,5—1,6. Между тем как со стороны эксплуатации, та и со стороны турбостроительных заводов встречаются нарушения режимов работы турбины и технологии изготовления лопаток, которые соответствуют данным расчета на механическую прочность. К нарушениям нормальных условий эксплуатации относятся частые пуски и остановы, понижение начальной температуры пара, которое при сохранении нагрузки неизменной вызывает увеличение расхода, ухудшение вакуума, изменение частоты в сети, работа турбины без отдельных ступеней. К заводским нарушениям можно отнести следующие большие коэффициенты концентрации наиряжений у -кромок отверстий для скрепляющей проволоки, в месте перехода от хвостовика к перу лопатки, в ленточном бандаже, у кромки отверстий для шипов не всегда достаточная отстройка лопаток от опасных форм колебаний снижение предела выносливости при защите лодаток от эрозийного износа. Поэтому в первую о чередь необходимо потребовать строгого соблюдения режима эксплуатации и технологии изготовления рабочих лопаток. [c.214]

Снятие виброхарактеристик пакетов лопаток и тщательный контроль за состоянием их позволяет принимать своевременные меры по отстройке лопаток от опасного резонанса в случаях, когда отстроиться невозможно и происходят поломки лопаток, надо лопатки менять на усиленные. [c.75]

Согласно принятым д.яя турбин с постоянной частотой вра1цения 50 об/сек динамические частоты не долж- ны попадать в следующие интервалы 92колебаний типов So и Ль вызванное первой группой возмущающих сил. При отстройке следует иметь в виду, что коэффициент В должен быть вычислен по соответствующим фор- [c.180]

С./П1 же опасны иысокопастотныс. иозмуп1,ающие силы, имеющие частоты, кратные nz, тогда произвести отстройку можно за счет изменения числа направляющих лопаток. Само собой разумеется, что, как и в предыдущем случае, можно снизить амплитуду возмущающих сил, уменьшая величину неравномерности парового потока. Опыт отстройки за счет изменения числа направляю цих лопаток представлен ниже. [c.202]

Измерения производились с помопгью передвижной вибрационной установки ПВ-3, упомянутой выше. Отличительной особенностью прнмененной схемы явилось использование пьезоэлектрического щупа с усиленным рабочим сигналом нрп высоких частотах, для получения которого последовательно с ПВ-3 был включен электронный усилитель. В табл. 12 приведены значения частот и форм колебаний лопаток всех испытанных дисков. Лопатки — высокочастотные, находятся для основного тона тангенциальных колебаний вне зоны отстройки от критических чнсел оборотов. Разбросы частот колебаний лопаток для испытанных ступеней составляли от 3,0 до [c.202]

Методы отстройки турбинных лопаток для предотвращения вибрационных поломок детально разработаны и общеизвестны (см. [Л. 3 и Л. 17]). Менее известны способы борьбы с впбрационны.ми поломками других деталей, из которых наиболее часты поломки и неполадки автоматических стопорных и регулирующих клапанов. [c.202]

Чтобы избежать резонанса с числом импульсов nz, необходимо изменить число направляющих лопаток или изменить частоту колебаний рабочей лопатки, меняя ее геометрические размеры. Если возникают внутрипакетные тангенциальные колебания первого тона, отстройку от резонанса можно также произвести прошивкой пакета проволокой. [c.125]

При малых значениях пакетного множителя отстройка от резонанса с числом импульсов, создаваемых кромками направляющих лопаток, для первого тона тангенциальных колебаний для непарциальных ступеней не обязательна. [c.126]

Диаграмма частот дает наглядное представление о спектре частот лопаток в зоне настройки. Обычно для лопаток последних ступеней паровых турбин с постоянной частотой вращения частоты возмущающих сил второго типа (от кромок направляющих лопаток) лежат значительно выше частот опасных форм колебаний. Резонансы наступают при малой частоте вращения, весьма далекой от рабочей, и в большинстве случаев не представляют опасности. При наличии стоек или ребер на выходе из проточной части щ турбины необходимо нанести на диаграмму частот лучи, соответствующие jqqq возмущающим силам от них, и обеспечить вибрационную отстройку лопа-ток от резонансов с этими силами. [c.127]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...