Остаточные напряжения в дисках и роторах

ОСТАТОЧНЫЕ НАПРЯЖЕНИЯ В ДИСКАХ И РОТОРАХ [c.438]

В процессе изготовления поковок дисков, роторов и крупных валов после окончания термической обработки в поковке могут быть остаточные напряжения, которые в некоторых случаях достигают очень больших величин. Эти напряжения затем суммируются с напряжениями от центробежных сил, поэтому выявление остаточных тангенциальных напряжений и определение их величины является исключительно важной операцией контроля этих поковок. [c.438]

Вычисленное окружное напряжение в диске колебалось от 3 до 4 кгс/мм , в зависимости от местоположения расчетной точки. Это напряжение значительно ниже предела ползучести стали, если учесть температуру и время эксплуатации турбины. Однако последующие исследования показали, что в некоторых дисках ротора турбины могли быть остаточные напряжения. Если к напряжению от центробежных сил добавить вероятное остаточное напряжение 7 кгс/мм и учесть концентратор напряжения в отверстиях обода диска, то суммарное значение напряжения приблизится к пределу прочности материала. [c.81]

Для сокращения разрыва между значениями параметров, определяющих накопление повреждения при сложных эксплуатационных циклах, полученными в лабораторных условиях и имеющими место в системе деталь—условия эксплуатации , разработаны различные образцы-свидетели. Такие образцы, содержащие конструкционные концентраторы, трещины (в том числе в зоне сварных швов) или систему трещин и коррозионных язв, моделируют напряженное состояние исследуемой зоны и испытывают в эксплуатационных условиях при воздействии рабочей среды. Часть образцов изготовляют из отбракованных в процессе эксплуатации деталей (роторов или дисков), содержащих характерные повреждения, в том числе накопленные при длительной эксплуатации. Это позволяет получить уточненный прогноз предельного остаточного ресурса. К числу зон, в которых в первую очередь должны быть установлены образцы-свидетели, относятся центральные полости РВД и РСД и зоны фазового превращения рабочей среды, в частности, зоны отборов за 19, 21 и 23-й ступенями ЦСД турбины Т-100/130 ТМЗ. [c.186]

Предельная несущая способность де -талей конструкций при вязком состоянии материала рассматривается как такая стадия их нагружения, после которой существенное изменение размеров происходит без значительного увеличения нагрузки, т. е. наступает быстро развивающееся формоизменение. В ряде конструкций предельное состояние такого типа определяется наибольшими допустимыми остаточными перемещениями из условий сопряженной работы с другими узлами. Например, допустимая вытяжка диска турбомашины зависит от регламентируемых зазоров между ротором и корпусом. Образованию предельных состояний предшествует существенное упруго-пластическое перераспределение деформаций и напряжений, поэтому расчетное определение усилий, отвечающих предельным состояниям, требует решения соответствующих задач методами теории пластичности и в частных случаях способами сопротивления материалов. При повторном, ограниченном по числу циклов нагружении за пределами упругости перераспределение напряжений и деформаций может приводить к затуханию накопления пластической деформации, т. е. приспособляемости. [c.5]

При проектировании композитных дисков и роторов необходимо стремиться к симметрии сварного соединения и отсутствию эксцентрично расположенных швов. Это требование, суш,ественное для конструкции высокой точности, обусловлено возможностью появления дополнительных деформаций при механической обработке сваренного изделия за счет эффекта перераспределения остаточных напряжений. Применительно к варианту диска с приварными валами это требование сводится к обеспечению соосности деталей при сварке и отсутствию дополнительных угловых деформаций диска относительно валов, могущих при последуюш,ей механической обра-9 13 [c.131]

Заготовки для сварного ротора подвергаются контрольным испытаниям, состоящим из травления поковок по Бауману с целью выявления распределения сернистых включений, прозвучения ультразвуком и проверки механических свойств, а также величины остаточных напряжений в дисках после их закалки и отпуска. [c.191]

После окончательной термической обработки в поковках обязательно измеряют остаточные напряжения (измерением деформации кольца, вырезанн(.го для дисков из втулочной части поковки, для роторов — из бочки). [c.505]

Иногда наклеп пластических материалов находит себе практическое применение в производстве. Обычно на практике цепи и канаты, подъемных машин предварительно растягивают на некоторую остаточную величину для того, чтобы устранить нежелательное вытягивание этих частей в работе. Цилиндры гидравлических прессов подвергают иногда предварительному внутреннему давлению, Достаточному для того, чтобы пройзвести остаточную деформацию в стенках. Деформация наклепа и остаточные напряжения, вызываемые этим способом, препятствуют возникновению какой-либо остаточной деформации во время службы. Предварительное вытягивание металла производят и при изготовлении артиллерийских орудий (см, стр. 179, 323). Растягивая металл в стенках орудия за первоначальный предел текучести и затем подвергая его умеренной термической обработке, можно улучшить упругие свойства материала в то же само время возникают первоначальные напряжения, которые в сочетании с напряжениями, возникающими при выстреле, дают более благоприятное распределение напряжений в стенках орудия. Турбинные диски и роторы подвергают иногда аналогичной обработке. При вращении этих частей [c.352]

Это наиболее тяжело разбираемый вид заклинения. Он возникает при росте чугуна, текучести стали под действием высоких температур (ползучести), а также из-за остаточных деформаций, вызванных большими напряжениями, которым деталь подвергалась при сборке. Так заклиниваются диафрагмы нет которых турбин, резьбовые соединения, деформированные излишней величиной момента, приложенного при сборке, диски турбин Юнгстрем па валовых наставках, промежуточные конические втулки крепления роторов на валу радиальных турбин с одним ротором при ошибочно применяемой насадке дисков на втулку с подогревом. [c.38]

На наружной поверхности роторов имеются зоны, где концентрируются особенно высокие температурные напряжения галтели перехода от диска к валу и тепловые канавки в зоне уплотнений, выполняемые для предупреждения остаточного прогиба роторов в случае его задеваний о гребни уплотнений. Температурные напряжения в канавках в 4—6 раз выше, чем на поверхности гладкого вала В этих зонах на роторах зарубежных турбин, работа-юнщх в режиме частых пусков, неоднократно обнаруживаются кольцевые трещины, развивающиеся в глубину под влиянием температурных напряжений и вибрации. В этом случае ротор ремонтируют, а иногда заменяют. [c.163]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...