Конструкция основных деталей турбины

Конструкции паровых турбин отличаются разнообразием. Ниже рассматриваются схематически изображенные конструкции основных деталей турбин, изготовляемых отечественными заводами. [c.351]

Ниже приводятся некоторые данные о конструкциях основных деталей турбин и о материалах, применяемых для их изготовления. [c.625]

КОНСТРУКЦИЯ ОСНОВНЫХ ДЕТАЛЕЙ ТУРБИНЫ [c.380]

Конструкция основных деталей турбины [c.381]

ПРИМЕРЫ КОНСТРУКЦИИ основных деталей паровых турбин [c.351]

Существует много различных конструкций паровых турбин. Рассмотрим конструктивные формы основных деталей турбин, изготовляемых отечественными заводами. [c.462]

КОНСТРУКЦИИ ОСНОВНЫХ ДЕТАЛЕЙ ГАЗОВЫХ ТУРБИН [c.398]

Наиболее распространенными типами разделок сварных стыковых соединений деталей турбин являются V- и U-образные разделки. Их широкое применение определяется прежде всего тем, что при выполнении основных в турбостроении сварных соединений типа кольцевых стыков относительно небольшого диаметра имеется доступ только с одной стороны шва. Двухсторонняя разделка кромок (X- и f -образные), а также соединения без разделки кромок используются главным образом в листовых конструкциях типа резервуаров. [c.52]

Сопоставляя показатели различных методов сварки, необходимо в первую очередь выделить сварку под флюсом и сварку в углекислом газе. Указанные методы, характеризуясь значительно более высокой производительностью труда и низкой себестоимостью сварочных операций, обеспечивают в то же время и более высокое качество металла шва по сравнению с ручной дуговой сваркой. Применение сварки в защитных газах позволяет избежать шлаковых включений в швах, являющихся практически неизбежными при ручной дуговой сварке. Последнее обстоятельство является особенно важным, учитывая высокие требования к надежности работы основных деталей паровых и газовых турбин. Поэтому одним из основных направлений повышения технологичности сварных конструкций является широкое внедрение автоматических и полуавтоматических методов сварки [73]. [c.72]

На маневренные характеристики турбины большее, чем номинальное давление, оказывает влияние температура первичного пара. Она пока не превосходит 783—793 К, хотя за рубежом имеется тенденция ее повышать (например, в Японии — до 830 К). Для давления 13 МПа и выше обычно применяется промежуточный прогрев пара также до температуры 783—793 К. При выборе начальной температуры необходимо учитывать как главный фактор — отсутствие аустенитных сталей в основных деталях парогенератора и турбины, особенно же — сочетания сталей перлитного и аустенитного классов, имеющих различные коэффициенты теплового расширения только при соблюдении этого условия можно ожидать хороших маневренных характеристик блока, если, конечно, применяются надлежащие конструкции сильно нагретых частей. [c.85]

Гидромуфты типа UA исполняются подвесными, а типа иЛа — на внешних опорах. Они оборудованы поворотными черпательными трубками, а в компоновке основных деталей (насос, турбина, наружный и внутренний вращающиеся кожухи) повторяют конструкцию гидромуфты Фойт типа SL, однако рабочие колеса их выполнены с разрезным тором. [c.199]

Требования, предъявляемые новыми конструкциями. На рис. 1.10 представлены данные о верхних пределах запаса длительной прочности у трех основных классов сплавов на фоне тех величин, которые диктуются (конечно, в обобщенном виде) конструкцией для дисков авиационного двигателя, вращающихся лопаток и стационарных направляющих лопаток сопла. Суперсплавы, используемые в этих деталях турбин работают в наиболее тяжелых условиях. [c.35]

На рис. 4.34 показана конструкция автомата безопасности ЛМЗ, который с помощью фланца крепится к валу турбины и располагается в корпусе переднего подшипника турбины. Основными деталями автомата являются два одинаковых бойка (дублирование увеличивает надежность защиты), расположенных в радиальных сверлениях. Центры тяжести бойков смещены относительно оси вращения так, что центробежные силы стремятся выдвинуть бойки из сверлений, чему препятствуют сжатые пружины. [c.174]

На монтаже турбоустановки с целью высвобождения мостового крана при производстве основных монтажных работ применяются вспомогательные краны. С помощью этих кранов выполняются работы по установке и выверке вспомогательного оборудования и блоков (деталей) трубопроводов, а также деталей турбин. Для турбин малой и средней мощности используется наиболее простая конструкция вспомогательного крана — кран-укосина, который закрепляется на колонне ряда Б машинного зала, а стрела разворачивается вручную на 160—170°. [c.14]

Гидромуфта (рис. 7.6) конструктивно состоит из трех основных деталей. Насосное колесо Я жестко связано с ведущим валом /. Турбинное колесо Т находится на ведомом валу 2. Каждое из колес состоит из наружного тороидального корпуса и внутреннего тора, пространство между которыми перегорожено радиальными лопатками. (Используются конструкции гидромуфты и без внутреннего тора.) Для ограничения рабочего пространства гидромуфты от утечек жидкости служит наружный корпус (колокол) 3, который в данной конструкции жестко соединен с насосным колесом и вращается вместе с ним. [c.184]

Напряженность основных деталей ГТУ разного назначения определяется конструктивными их различиями и спецификой условий эксплуатации. Особенности конструкций авиационных и транспортных ГТД вызваны высокими требованиями как к их характеристикам по массе и габаритам, так и экономичности. Для стационарных же турбин доминирующим требованием является экономичность. Особенностью конструкций стационарных ГТД с температурой газа выше 820 С является введение охлаждения лопаточного аппарата турбины. [c.8]

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]

Стенд может быть собран в шести вариантах турбинных модулей в одно- и двухвальном варианте ходовой части. На рис. 3.4 показаны основные. Роторная часть (трехопорной конструкции) с узлами подшипников принята без изменений по исходной конструкции двигателя, что позволило избежать изготовления значительного количества деталей элементов ротора и масляной системы. [c.117]

Книга содержит описание конструкции и изложение методики расчета на прочность основных узлов и деталей современных мощных паровых турбин. В книге также рассмотрены конструктивные элементы и узлы стационарных газовых турбин. [c.3]

За период становления и превращения паровых и газовых турбин в один из основных видов первичных двигателей проведен широкий круг различных исследований, охватывающий вопросы надежности и экономичности эксплуатации агрегатов, технологичности изготовления их деталей и узлов. Эти исследования способствовали улучшению эксплуатационных характеристик агрегатов и созданию наиболее простых и дешевых конструкций и привели к созданию турбинных установок крупных единичных мощностей и высоких экономических показателей, характеризующих в настоящее время основную тенденцию в развитии турбостроения. [c.3]

Рассмотрение условий обеспечения постоянства установочных баз турбинных конструкций проводилось в предположении, что в процессе выверки турбины на заводском стенде корпусные детали и рамы турбины будут иметь неизменные установочные базы, а также что до окончания выверки этих деталей при монтаже их установочные базы не получат необратимых изменений формы. Чтобы обеспечить практическую справедливость такого предположения, рассмотрим основные причины [c.107]

Таким образом, из рассмотрения конструктивных особенностей некоторых основных установочных деталей паровых и газовых турбин, выпускаемых отечественными и зарубежными турбостроительными заводами, могут быть выбраны лучшие конструкции, обеспечивающие минимальные затраты труда и времени при монтаже и улучшающие эксплуатационные качества агрегатов. [c.178]

Выше показано, что основными факторами, ограничивающими маневренность турбины, являются взаимные деформации ее отдельных деталей и температурные напряжения в них. Степень влияния этих факторов определяется в значительной мере конструкцией турбины. [c.419]

С целью возможности применения более производительных методов при изготовлении конденсационных и теплофикационных паровых турбин Невским заводом имени-Ленина был разработан конструктивно-нормализован-ный ряд турбин мощностью 4000—6000 кет, 6000 об/мин для начальных параметров пара 35 ат при 435°, включающий восемь типоразмеров паротурбин (АК-6 — основание ряда и АП-6, АТ-6, АКв б, АК-4, АП-4, АТ-4 и АР-4 — его производные) при самой широкой унификации их основных узлов и деталей. Нужно подчеркнуть, что в данный конструктивно-нормализованный ряд были включены турбины как по признаку возможности унификации их деталей и узлов, так и по признаку улучшения эксплуатационных показателей по сравнению с характеристиками ненормализованных конструкций. [c.187]

Экономический эффект от унификации турбин и других машин проистекает из более рациональной организации их производства, т. е. предприятие начинает работать с укрупнением серийности производства, что способствует снижению себестоимости машин и ускорению оборачиваемости оборотных средств. При необходимости внедрения новых типов турбин их конструкции должны быть выполнены на основе конструктивной преемственности узлов и деталей базовой конструкции того конструктивно нормализованного ряда турбин, к которому эти новые типы по своим преобладающим признакам относятся. Только при соблюдении этого положения можно использовать имеющуюся технологическую оснастку, что обусловливает ускорение процесса освоения и снижение первоначальных затрат на подготовку производства. Только исходя из основных положений конструктивной и технологической преемственности, предприятие сможет без временного прекращения производства быстро перестроить его на выпуск новой продукции. [c.200]

Характерные конструктивно компоновочные схемы газовых турбин показаны на рис. 4.5. На конструктивную компоновку газовой турбины основное влияние оказывает число ступеней и число роторов турбины, место расположения опор роторов и принимаемые конструктивные схемы силовой связи опор с наружным корпусом, наличие и число разъемов у ротора и потребное количество разъемов у корпуса, геометрия проточной части, схема охлаждения элементов конструкции (сопловых и рабочих лопаток, дисков, корпусных деталей, опор и др.), удобство сборки и разборки, а также контроля технического состояния и ряд других факторов. [c.135]

Термический к. п. д. цикла зависит от начальной температуры рабочего тела, повышаясь вместе с повышением последней (см. 1-9). Поэтому подмешивание холодного воздуха для снижения температуры газов уменьшает экономичность турбины. Разработка мероприятий, которые позволили бы использовать преимущества подачи в турбину газов при более высокой температуре, ведется в основном по двум направлениям. Одно из них заключается в создании жаропрочных сталей, другое — в создании конструкций турбин с охлаждением тех деталей, которые соприкасаются с рабочим телом высокой температуры. Для паровых турбин второй путь ограничен, так как в пароперегревателе, где повышается температура рабочего тела, теплота, необходимая для этого, передается через стенку, что делает принципиально невозможным охлаждение металла, так что в паровых турбинах дальнейшее повышение температуры рабочего тела всецело зависит от жаропрочности металлов и приемлемой стоимости их. В настоящее время металлургическая промышленность поставляет такие стали, которые по условиям их прочности и стоимости еще не позволяют создавать паротурбинные установки с температурой пара выше 565—600 С. В более благоприятном отнош -нии находятся газотурбинные установки. Температура их рабочего тела — продуктов сгора- [c.144]

Служебное назначение машиностроительных сварных конструкций многообразно. Значительную группу составляют так называемые корпусные конструкции — корпуса редукторов, корпуса двигателей, турбин, станины станков, прессов, молотов, агрегатов прокатного и металлургического оборудования. Для этих деталей одним из основных является требование высокой жесткости, в некоторых случаях также и прочности. В крупных машинах для обработки металлов давлением встречаются массивные детали, предназначенные для передачи больших усилий валки, бабы, подштамповые плиты. Основным требованием для них является высокая прочность. [c.14]

Разработанные ПК рекомендуется наносить на следующие основные виды деталей подшипники скольжения, опоры, валы, втулки, другие детали узлов трения компрессоров, насосов, турбин две (кроме камер сгорания), детали арматуры трубопроводов для пара и воды, работающих при высоких давлениях и температурах, детали топливной аппаратуры, работающей на высоковязких и обводненных топливах, элементы конструкций, подвергаемых эрозии, электроэрозии, абляции, фреттинг-коррозии и фреттинг-износу и т.п. [c.188]

Перспективность применения сварных соединений из сталей разных классов, условно иногда называемых композитными , определяется также и тем, что в большинстве деталей турбин распределение рабочих температур является неравномерным, причем, как правило, до температур, требующих использования аустенитных сталей, нагрета лишь относительно небольшая часть детали, непосредственно соприкасающаяся с рабочей средой. В настоящее время, в связи с широким использованием охлаждения основных элементов турбин, неравномерность распределения температур, а следовательно, и возможность применения сварных конструкций из разнородных сталей еще более возрастают. Необходимо также учитывать, что жаропрочные аусте-нитные стали обладают пониженной длительной пластичностью при температурах 500—600 (в завцсимости от марки стали), а при более низких температурах менее прочны, чем наиболее распространенные перлитные теплоустойчивые стали. Поэтому применение сварных конструкций из разнородных сталей приводит к более рациональному распределению материала в изделии и в ряде случаев — к повышению работоспособности последнего. [c.44]

Особенностью режимов нагружения деталей авиационных ГТД является высокая температура основных деталей — рабочих и сопловых лопаток турбины, дисков, элементов проточной части газового тракта. По данным зарубежных исследователей [7, 8 и др.], температура газа перед турбиной в транспортных ГТД за последние 10—15 лет выросла на 300° С и достигает 1300° С и более, что вызвано требованиями снижения удельного веса двигателей и повышения их мощности и экономичности. Эти требования в наибольшей степени относятся к авиационным двигателям, в особенности из-за общей тенденции экономии топлива. По данным работы [7], в которой приведен обзор направлений развития зарубежных ГТД, рост температуры газа перед турбиной будет продолжаться, к 1985—1990 гг. может быть достигнут уровень 1700° С. Охлаждаемые конструкции лопаток допускают эту возможность, если учесть, что жаропрочность обычных литых материалов увеличивается в среднем на 10° в год кроме того, разрабатываются новые высокожапропрочные сплавы — композиционные, эвтектические и др. [9]. Следовательно, теплонапря-женность деталей авиационных двигателей будет увеличиваться. Высокий уровень температур объясняет и следующую особенность этих конструкций — применение высокожаропрочных сплавов, которые часто не имеют большого ресурса пластичности, свойственного ряду конструкционных материалов, используемых в тех же деталях 10—15 лет назад. В табл. 4.1 приведены для сравнения некоторые характеристики жаропрочных лопаточных сплавов, расположенных в хронологическом порядке их применения в промышленности. Каждый из четырех приведенных материалов является базовым для ряда других, созданных на его основе, и представляет, таким образом, группу сплавов. [c.77]

Механика малоциклового деформирования и разрушения по мере развития ее базисных направлений становится научной основой расчетов прочности и ресурса машин и конструкций на стадиях проектирования и эксплуатации. Это в первую очередь относится к несуш,им элементам конструкций и деталям машин, испытывающим действие повторных экстремальных тепловых и механических нагрузок. Такие нагрузки возникают при повышении рабочих параметров машин и конструкций — единичной мощности, скоростей, давлений, температур, а также при повышении маневренности, форсировании режимов работы, возникновении аварийных ситуаций при переходе к полупиковым и пиковым режимам эксплуатации. При этом число циклов нагружения на основных расчетных и экстремальных режимах в зависимости от типов и назначения машин и конструкций (атомные реакторы, тепловые энергетические установки, паровые и гидравлические турбины, химические аппараты, технологические и транспортные установки, летательные аппараты и другие объекты новой техники) изменяется от 1 до 10 и более. Температурные режимы (изотермические и неизотермические) таковы, что абсолютные значения максимальных температур несущих элементов достигают 600—1200° С и более, а перепады температур при программном и аварийном изменении режимов достигают 400—500° С со скоростями от 1 до 10 град/ч. Время одного цикла термомехапического нагружения составляет от 10 до 10 с при общем временном ресурсе от 10 до 10 ч. [c.5]

Сварка имеет исключительно важное значение в производстве основных деталей паровых турбин. Сваривают стали как одноименны.ч,. так и разноименных марок. Переднюю часть корпуса цилиндра часто выполняют из литой жаропрочной перлитной стали, а заднюю — из углеродистой литой стали. Нередки случаи применения ковано-литых конструкций. Очень ответственной областью сварки является заварка мест расположения дефектов в литых заготовках после вырубки раковин, рыхлот и других дефектов. Наплавка металла (в случае недопустимых немерностей) также важная операция. Существуют ответственные сварно-кованые конструкции роторов и отдельных их элементов (лопаток, бандажей), а также диафрагм и направляющих аппаратов. [c.434]

Основными мероприятиями для борьбы с кавитационным разрушением является правильная конструкция машин и их деталей (турбины, насосы, клапаны и т. п.), надлежащее распределение скоростей потока жидкости и выбор наиболее стойких против кавитации материалов. Повышение твердости материалов увеличивает их кавитационную стойкость. Высокой кавитационной стойкостью обладают аустенитные и аустенитно-мартенситные стали, твердость которых была значительно повышена специальной термической обра- [c.72]

В соответствии с программой учебник содержит научные основы технологии машиностроения и описание технологических процессов механической обработки и сборки основных характерных деталей и сборочных единиц турбин. Ввиду того что обра- ботка и сборка деталей паровых и газовых турбин принципиально одинаковы, в учебнике в основном рассматривается технология производства паровых турбин. По газовым турбинам изучаются лишь особенности процессов, вызываемые принципиальным отличием в конструкции отдельных деталей паровых и газовых турбин. [c.11]

Повышение требований к параметрам и стремление к снижению веса авиационных ГТД обусловили усиление термической и механической напряженности их деталей, в том числе и дисков турбин. Особенности применяемых на некоторых типах ГТД конструкций дисков турбин (наличие центрального отверстия, расположение крепежных отверстий в напряженной зоне ступицы) приводят к тому, что материал дисков — ЭИ698ВД в зонах концентрации напряжений у отверстий работает в упругопластической области. При этом температурный режим диска в зоне крепежных отверстий является относительно умеренным. В связи с этим для таких дисков влияние процесса ползучести в наиболее напряженных зонах невелико, а основным фактором, определяющим долговечность дисков, являются процессы малоцикловой усталости материала в районе крепежных отверстхп . [c.541]

Паровые турбины за полвека стали основным двигателем в большой энергетике. Газовые турбины в последнюю четверть века властно завоевывают все новые позиции. Первые конструкции роторно-норш неБого двигателя появились около шестидесяти лет назад. И хотя этого времени, казалось бы, было достаточно, для того чтобы новый двигатель, теоретические преимуа1,ества которого несомненны, воплотился в практически работоспособную конструкцию, этого еще не произошло. Не произошло именно потому, что чисто конструктивное исполнение ряда его деталей оказывается чрезвычайно сложным. А ведь только в СССР, ГДР и Чехословакии в последнее десятилетие на роторно-поршневые двигатели было выдано более двухсот патентов и авторских свидетельств. [c.109]

Для узлов лопаточного аппарата и других относительно небольших деталей, имеющих сложные конструктивные формы, основное применение находит пайка. Она в настоящее время широко используется для соединения бандажной проволоки с лопатками из стали 1X13. Перспективным является ее применение в охлаждаемых рабочих лопатках и диафрагмах специальных конструкций для высокотемпературных газовых турбин небольшой мощности. Пайка находит применение для соединения трубок с трубными досками в небольших теплообменных аппаратах. [c.74]

ДТРД этого назначения характеризуются двух- или трехваль-ной схемой турбокомпрессорной части с регулируемыми направляющими аппаратами компрессора, развитой высокоэффективной системой охлаждения турбины и других горячих элементов двигателя, применением средств реверсирования тяги и шумоглушения, высокой экономичностью, увеличенным сроком службы основных узлов и деталей, блочной конструкцией, высокой надежностью и рядом других важнейших современных конструктивных и эксплуатационных свойств. [c.20]

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]

Специальные станки предназначены для обработки одной или нескольких подобных деталей одного типоразмера или даже для выполнения отдельных операций, например, для фрезерования лопаток, турбин, для растачивания отверстий блока цилиндров и т. п. Применение специальных станков позволяет сократить до минимума вспомогательное и основное технологическое время за счет автоматизации обработки и применения оптимальных режимов резания и конструкций инструмента, быстросменной многоинструментальнон оснастки с автоматической подналадкой. Такие станки применяют в крупносерийном и массовом производствах. [c.11]

Динамическое тензометрирование крышек турбин было проведено Институтом машиноведения АН СССР для основных переходных режимов на Цымлянской, Рыбинской и Горьковской ГЭС [4]. Для измерения и регистрации статических и динамических деформаций в крышках гидротурбин при их работе наиболее удобны наклеиваемые тензодатчики сопротивления с соответствующей аппаратурой. Кроме того, тензодатчики сопротивления могут быть использованы для регистрации давлений воды на крышку и относительного перемещения деталей конструкции при деформации. [c.396]

Современные методы расчёта (см. гл. П — X зтого тома) отражают влияние динамичности нагрузок, формы и жёсткости деталей, типа напряжённого состояния, пластичности, усталости, ползучести и ряда других факторов на несущую способность, поддающихся расчётному или экспериментальпо.му определению. Ряд факторов не поддаётся таким определениям, и их влияние должпо быть отражено в запасе прочности на основании наблюдений за работой деталей и узлов, статистического анализа данных эксплоатации и испытания машин. И. С. Стрелецким [47] и А. Р. Ржаницыным [21] на основании статистических кривых распределения возникающих усилий и отклонений механических свойств, а также анализа основных факторов отклонения между действительными и расчётными усилиями, обоснована каноническая структура запаса прочности п в виде произведения минимального числа сомножителей п = 1- г,2- Щ, каждый из которых отражает важнейшие факторы отклонения между рассчитываемой и фактической несущей способностью детали или конструкции [31]. К одной группе факторов относятся а) разница в величине нагрузок, вводимых Б расчёт, и нагрузок действительных (определение последних в ряде случаев затруднительно, например, нагрузки, развиваемые при горячей и холодной обработке металлов, нагрузки на ходовую часть автомобилей, динамические усилия на лопатки турбин и т. д.) б) разница в величине уси- [c.383]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...