Напряжения Распределение в роторах

Основой большинства существующих методов определения неуравновешенности гибких роторов являются замеры вибраций его опор. Наличие нечувствительных скоростей и ряд других причин при измерениях на опорах не могут дать четкой картины распределения неуравновешенности и не характеризуют в достаточной мере вибрационное состояние ротора. Поэтому одним из критериев сбалансированности гибкого ротора является сведение к минимуму изгибающих моментов в роторе. Более полную информацию о динамическом состоянии ротора можно получить с помощью тензодатчиков, наклеенных на тело ротора в ряде исследуемых сечений. Тензодатчики дают возможность определить как динамические напряжения, возникающие в роторе, так и [c.57]

На фиг. 6. 5 показаны осциллограммы напряжений на поверхности вала модельной установки с двумя симметрично расположенными дисками при переходе через первую (а) и вторую (б) критические скорости. Колебания напряжений вызваны собственным весом, средние же отклонения — действием неуравновешенности. Эксперимент подтверждает тот факт, что прогибы и опорные реакции гибкого ротора с сосредоточенными массами так же, как и у ротора с распределенной массой при изменении скорости вращения, изменяются не только по величине, но и качественно. Следовательно, методика, разработанная для уравновешивания жестких роторов, не пригодна при уравновешивании гибких роторов. Необходимо выяснить вопрос о возможности такого уравновешивания гибких роторов с помощью ограниченного числа грузов, при котором полностью будут устранены динамические реакции в опорах на широком диапазоне скоростей и оптимально снижены изгибающие усилия в роторе. [c.199]

Рис. 6.4. Распределение напряжений на наружной (а) и внутренней (б) поверхностях, а также интерференционная картина полос в зоне разгрузочного окна (в) ротора сепаратора с пульсирующей выгрузкой осадка

В гл. 2 описаны характерные поля температур, напряжений и деформаций, градиентов и распределения напряжений, коэффициентов концентрации напряжений, деформаций и интенсивности напряжений в роторах и корпусных элементах турбин, полученные в результате физических и численных экспериментов. Даны также решения двумерных и трехмерных стационарных краевых задач о распределении электрического потенциала в детали при наличии в ней дефекта. [c.18]

В лопатках, как и в роторах газовых турбин, при пуске и изменении режима работы возникают значительные градиенты температуры, которые необходимо исследовать, чтобы судить о ее напряженном состоянии. При решении этих задач выявлено распределение температуры по длине и сечению лопатки, влияние граничных условий и времени подъема температуры газа на градиенты и распределение температуры. [c.441]

Функции Ф] И Ф-2 находятся по графикам, приведенным на рис. 1. Получив значение максимального радиального перепада температур, возникающего при выбранном режиме пуска, и зная закон распределения температуры по радиусу ротора, можно рассчитать напряжения, возникающие в нем. Можно также решить обратную задачу задавшись допустимыми напряжениями, получить график пуска. [c.442]

Оцените температурные напряжения в роторе в тепловой канавке глубиной 8 мм и радиусом 2 мм, если разность температур по радиусу ротора равна 80 С, распределение температур по радиусу подчиняется закону кубической параболы q = 3), а ротор выполнен из стали марки Р2М. [c.426]

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЙ В РОТОРЕ ТУРБОГЕНЕРАТОРА [c.472]

В гл. 13 о температурных напряжениях представлен относящийся к случаю неустановившегося потока тепла изящный способ записи решений при помощи потенциала смещений , предложенный Меланом (Вена, 1950 г.). Среди прочих результатов, касающихся практических приложений, в этой главе приведено много графиков, которые иллюстрируют распределения температуры в тонких стальных дисках, цилиндрах и сферах при охлаждении и которые окажутся полезными для быстрого определения максимальных температурных напряжений в роторах больших паровых турбин эти графики автор построил много лет назад, но не имел случая опубликовать. С помощью этих графиков можно также вычислять максимальные температурные напряжения в холодных роторах, на поверхность которых набегает перегретый пар. Изучены, кроме того, тепловые удары, вызывающие пластическое деформирование или связанные с ним эффекты. [c.10]

Вполне аналогичными по своим свойствам в отношении os <р являются синхронно-асинхронные, или синхронизированные асинхронные двигатели. Преимущества таких двигателей по сравнению с синхронными заключаются в легком пуске в ход с хорошим вращающим моментом и большой допустимой перегрузке недостатком их является плохое использование обмоток ротора вследствие неравномерного распределения тока возбуждения (постоянного) между обмотками отдельных фаз, а вследствие этого понижение мощности двигателя по сравнению с мощностью, развиваемой им при работе асинхронным двигателем. Другим недостатком синхронизированных асинхронных двигателей является по необходимости пониженное напряжение цепи возбуждения постоянного тока. Это напряжение поднять не представляется возможным, так как при разгоне двигателя в роторе двигателя получались бы слишком высокие напряжения, вызывающие необходимость усиления изоляции и удорожания обмотки ротора. Синхронизированные асинхронные двигатели так же, как и нормальные синхронные двигатели, могут быть использованы в качестве синхронных конденсаторов. Необходимость иметь особый возбудитель низкого напряжения усложняет и удорожает конструкцию синхронно - асинхронных двигателей, особенно при малых мощностях. В силу этого были предложены новые типы синхронизированных асинхронных двигателей, в к-рых необходимый постоянный ток для возбуждения вырабатывается в самом же двигателе [c.228]

Если полученные при натурных тензометрических исследованиях корпусов ЦВД напряжения являются номинальными, то для определения местных напряжений следует учесть эффекты концентрации. При этом необходимо иметь в виду, что величина коэффициента концентрации существенно зависит от формы кривой распределения напряжений по толщине стенки. Для режимов нагружения турбины типа останова с принудительным расхолаживанием или естественным остыванием характерно плавное распределение напряжений по толщине стенки. Для этого случая по экспериментальным данным [4] теоретический коэффициент концентрации о в галтели расточки на внутренней поверхности корпуса ЦВД оценивается величиной 1,8—2,0. На режимах, сопровождающихся резким изменением температуры тонкого слоя металла внутренней поверхности (тепловой удар), концентрация напряжений практически отсутствует. К таким режимам следует отнести толчок роторов и резкий сброс нагрузки. В меньшей степени градиент напряжений в стенке ЦВД выражен при отключении турбогенератора от сети в этом случае величина схц (учитывая действительное распределение температур по толщине стенки) составляет 1,2—1,3. Указанные величины коэффициентов концентрации были определены поляризационно-оптическим методом. [c.60]

Рис. 6.5. Распределение напряжений (а) и интерференционная картина полос в меридиональном срезе (6) и зоне разгрузочных окон (в) оптической модели ротора сепаратора с непрерывной выгрузкой осадка

Динамические реакции подшипников Rj и при указанных условиях связаны по законам статики с центробежной силой Р, приложенной к центру тяжести ротора, и моментом центробежных сил М, причиной возникновения которых является неуравновешенность ротора. Таким образом, распределение динамических реакций подшипников определяется исключительно геометрией расположения центра массы ротора вдоль его оси вращения в подшипниках относительно подшипников или точек измерения напряжений. [c.9]

Как уже было отмечено, оптимальным вариантом уравновешивания гибкого ротора является устранение опорных реакций при условии получения в нем минимальных изгибающих напряжений. При этом каждому типу роторов присуща своя методика балансировки, которая позволяет связать характер распределения уравновешивающих грузов с формой прогиба ротора. [c.130]

При разработке расчетной модели основные геометрические критерии, определяющие значения теоретического коэффициента о концентрации напряжений, градиента G напряжений и параметра т, характеризующего распределение напряжений в зоне концентраторов, варьируют таким образом, чтобы охватить всю область их изменения для тепловых канавок роторов высокого (РВД) и среднего (РСД) давлений, работающих и проектируемых паровых турбин (табл. 2.2). [c.84]

Приняты следующие краевые условия. В первой, четвертой и пятой сериях поверхности ротора свободны. Во второй и третьей сериях введены одна и две плоскости симметрии соответственно. Равномерное растяжение реализовано путем запрещения перемещений торцов ротора (цилиндра, пластины) и задания постоянной температуры t = —100 °С). На поверхностях трещин нагрузка отсутствовала. В осесимметричных задачах запрещалось перемещение одного узла (в вершине трещины) по оси вращения г, а в плоских задачах запрещались три перемещения. Сетка в зоне конструкционных концентраторов выполнялась достаточно подробной для определения распределения напряжений в зоне концентратора. В этих расчетах определялись коэффициенты интенсивности напряжений К и компоненты У-интеграла. Для примера в табл. 2.6 и рис. 2.4 даны результаты только для первой серии. Далее отметим особенности основных серий расчетов. [c.98]

При исследовании изменения по времени перепада температуры между поверхностью и центром диска для различных вариантов граничных условий было отмечено, что этот перепад пропорционален термическим напряжениям в диске. В результате проведенных расчетов получена картина распределения температуры при применении различных вариантов охлаждения установлено влияние граничных условий на распределение и перепады температуры. Установлено также, что для рассмотренной двухступенчатой конструкции ротора подвод охлаждающего воздуха на участок диска между ступенями совместно с охлаждением торцовых поверхностей резко снижает значение радиального перепада температуры как при прогреве, так и при установившемся тепловом режиме. [c.440]

Пример 15.1. Оценим температурные напряжения в области тепловой канавки ротора одной из турбин, для которого 6 = 8 мм р = 1,5 мм. Примем, что при пуске максимальная разность температур в сечении вала ДГ = = 60 °С, распределение температуры — квадратичное [q=2 — см. соотношение (11.11)], а ротор выполненный [c.423]

Изучение совместных колебаний роторов турбогенератора и турбины в переходных анормальных режимах в первом приближении проводят в предположении абсолютной жесткости лопаток турбины. Задача сводится к рассмотрению нестационарных крутильных колебаний вала ротора турбоагрегата с распределенными инерционными и упругими параметрами [2]. Допущение абсолютной жесткости лопаток не оказывает, по-видимому, существенного влияния на величину расчетных напряжений в валу ротора турбогенератора. Разработаны более точные методы расчета [c.521]

Радиальные нагрузки на периферии диска. Большинство роторов имеет дополнительные элементы, которые не воспринимают нагрузку, а передают ее в виде центробежных сил корпусу ротора. Эта дополнительная нагрузка может существенно повысить напряжения в корпусе ротора. Для дисков с равномерно распределенной толщиной и центральным отверстием напряженное состояние описывается следующими уравнениями [c.89]

На рис. 24, а показано радиальное распределение тангенциальных напряжений от центробежных сил для ротора (плоская деформация), найденных из уравнений, рассмотренных в разделе 1ПА. Радиальное распределение тангенциальных напряжений представлено на рис. 24, б. На рис. 24, в показано наложение температурных напряжений на механические, выполненное путем их сум-мирования в каждой точке. [c.102]

Концентрация и распределение напряжений в зоне кольцевых канавок ротора [c.480]

Проведенные с применением малобазных наклеиваемых тензодатчиков исследования распределения напряжений в клиньях, деформирующихся совместно с телом ротора, при выходе их в компенсирующую прорезь показали [3], что коэффициент концентрации достигает величины ад = 5-4-6. [c.483]

Распределитель предназначен для распределения тока высокого напряжения по свечам зажигания. В карболитовой крышке 8 распределителя имеются электроды 7, внутри корпуса вращается ротор [c.238]

Теория распределения напряжений во вращающемся цилиндре или диске за пределом текучести представляет близкую аналогию с изложенной в предыдущих главах теорией поля напряжений в толстостенной трубе или плоском кольце. Относящиеся сюда проблемы имеют большое практическое значение. Это подтверждается тем фактом, что инженеры уже давно признали необходимым подбирать как можно более пластичные материалы для таких элементов машин, как быстро вращающиеся диски, тяжелые валы паровых турбин или массивные цилиндрические роторы крупных турбогенераторов, подвергающиеся в основном действию напряжений, обусловленных центробежными силами. При сверхскоростных испытаниях цилиндров или дисков с такой высокой нагрузкой в некоторых частях дисков может быть достигнут или превзойден предел текучести материала. Как указывает А. Сто-дола ), для улучшения распределения напряжений во вращающихся дисках с центральным отверстием делались попытки сообщать им при их изготовлении вращательное движение с такими скоростями, чтобы внутренняя часть диска подвергалась пластической деформации. Этот вопрос рассматривался также Г. Генки, Ф. Ласло и другими ). Исследование некоторых простейших случаев пластической деформации во вращающихся цилиндрах или дисках может поэтому представить практический интерес. [c.542]

Инженерная методика расчета коэффициентов интенсивности напряжения К в роторах и корпусах турбин должна обеспечивать возможность определения значений К при глубине трещины, достигающей трех—шести глубин концентратора, и при градиентах напряжений до 200 МПа/мм. При этом методика в разумных пределах должна удовлетворять противоречивым требованиям простоты, точности и универсальности. При поиске решений используют подходы, с помощью которых определяют распределение напряжений в зоне концентратора по линии трещины. Определим в качестве номинальных напряжений в теле с трещиной в зоне концентратора напряжения на линии трещины, но в сплощ-ном теле. Если в этом сложном случае понятие особой точки справедливо, то, определив значение номинальных напряжений в этой точке (.Кц), можно рассчитать значения К. с приемлемой погрешностью. [c.120]

В четвертой главе разоб )аны задачи о распределении напряжений в элементах, имеющих форму тела вращения и нагруженных симметрично. Эти задачи особенно важны при проектировании сосудов, подверженных внутреннему давлению, и вращающихся машинных частей. Уделено внимание напряжениям растяжения и изгиба в тонкостенных сосудах, напряжениям в толстостенных цилиндрах, напряжениям насаживания элементов, а также динамическим напряжениям, возникающим в роторах и во вращающихся дисках под действием сил инерции, и напряжениям от неравномерного нагревания. [c.7]

Конкретные выражения для сопротивлений ЭСЗ определяются типом ЭД, зависят в общем случае от частоты питания V, а для ротора и от характеристического параметра нагрузки й- В качестве последнего для АД выступает скольжение 5 , для СД и СРД — обычно временной угол 01 между векторами ЭДС в воздушном зазоре и ЭДС XX Е , для БДПТ — пространственный угол 0р между вектором напряжения и и поперечной осью д, а для ЭД гистерезисного типа — гистерезисный угол 71 между первыми гармониками кривых пространственного распределения по ротору индукции и напряженности поля. Характерная особенность для ЭД гистерезисного типа заключается в том, что параметры его ротора являются функциями индукции в роторе, ибо от нее зависят магнитная проницаемость материала и гистерезисный угол Ух- Последний меняется также и в зависимости от нагрузки. [c.114]

Применение теоретически обоснованных методов балансировки с распределением грузов по длине ротора требует специальных измерений и оборудования. Затруднения в этой области вынуждают часто применять более простой, но менее качественный метод уравновешивания на рабочих оборотах с использованием одной или двух опорных плоскостей коррек-ции. Такую балансировку можно проводить на стенде при рабочих обо-ротах специальным механизмом, введенным в конструкцию ротора. Однако эти механизмы, вводимые в опорные плоскости ротора, снижают реакции, оставляя в роторе прогиб и напряжения. [c.56]

Наличие в испытуемом образце (изделии) механических надрезов, трещин, внутренних дефектов металла (металлургического, технологическох о или эксплуатационного происхождения), сквозных отверстий, резких переходов от толстого к тонкому сечению приводит к неравномерному распределению напряжений, создавая у основания надреза пиковую концентрацию нормальных напряжений (рис. 48, б). В связи с этим такие источники концентрации напряжений называют концент,роторами напрязюений. Пик напряжений ог тем больше, чем меньше радиус концентратора напряжения и чем больше глубина надреза с а — 2он У"с/г, где Он — номинальное (среднее) напряжение. [c.69]

В работе [21] установлено распределение касательных, радиалы ных, осевых, а также приведенных напряжений в роторе при различных режимах нагружения судовой турбины. Как видно из рис. 46, максимальные приведенные напряжения возникают на поверхности профильной части ротора [c.60]

Прерыватель-распределитель Р102 (рис. 52, а и б) экранированный, герметизированный, без вакуумного регулятора опережения зажигания применяется на автомобиле ЗИЛ-131. Герметизация внутренней полости распределителя обеспечивается установкой резиновых колец 10 под корпус 8 экрана, под крышку 7, а также в местах ввода экранированных проводника низкого напряжения в муфте 2 и провода высокого напряжения в муфте 6. Место крепления экранирующего шланга к патрубку 5 экрана уплотняется алюминиевыми коническими кольцами. Резиновое кольцо 1 герметизирует картер двигателя. К патрубку 5 корпуса экрана присоединен шланг от воздушного фильтра карбюратора, что необходимо для. отсоса озона, образующегося ири искровом распределении тока высокого напряжения между электродом ротора 3 и электродами крышки 9. Озон мог бы вызвать сильную коррозию деталей иреры- [c.118]

Распределитель служит для распределения по свечам в соответствии с порядком работы цилиндров импульсов тока высокого напряжения, возникающих в цепи вторичной обмотки катушки зажигания в моменты разрыва прерывателем цепи первичной обмотки. Он состоит из карболитовой крышки 20 с центральным и боковыми контактами и карболитового ротора 21 с металлической токоразностной пластиной. Ротор распределителя устанавливается на кулачке 17 прерывателя, а крышка — на корпусе прерывателя-распределителя. [c.78]

В электротехнике распространены обмотки всевозможной формы, в которых провод намотан так, что образуется некое массивное тело. Такие обмотки есть в статоре генератора автомобиля (да и в роторе), в больших промышленных электромагнитах и в магнитных системах установок Токамак для управляемого термоядерного синтеза — примеров множество. Сочетание токопровода и изоляции образует периодический композит, и одной из главных нагрузок для него является пондеромоторная магнитная сила. Рассчитывая деформации и механические напряжения в обмотке, начинают с определения магнитных сил. Поскольку распределение токов задано известной геометрией проводов, достаточно интегрирования по формуле Био-Савара (4.3). Термин магнитоупругость при этом неуместен, так как задачи магнитостатики и упругости решаются раздельно. [c.334]

Элементы для подавления радиопомех. К этим элементам относятся провода высокого напряжения с распределенным по д шне сопротивлением (2000 200) Ом/м и помехоподавительный резистор в роторе распределителя зажигания сопротивлением 5000-6000 Ом. [c.181]

При выборе рабочих напряжений для таких роторов необходимо иметь в виду, что очень большие поковки могут, по всей вероятности, меть дефекты материала у центра, гдё как раз достигают наибольшего значения напрйжения, обусловленные силами инерции. Чтобы "ИСКЛЮЧИТЬ неопределенность, на практике обычно просверливают центральное отверстие по оси ротора. Хотя наибольшие напряжения вследствие наличия отверстия увеличиваются вдвое, однако это ком-т1енсируется возможностью исследования доброкачественности материала внутри поковки. При предварительных испытаниях ротор заставляют вращаться со скоростью, выше обычной % так что напряжения около отверстия могут превосходить предел текучести. После остановки ротора напряжения не исчезнут совершенно вследствие -остаточной деформации материала у отверстия Внутренняя часть металла, претерпевшая текучесть, сжимается наружной, а наружная, аоборот, растягивается внутренней ). Это явление совершенно аналогично тому, что происходит в толстостенном цилиндре, перенапряжен-шом под действием внутреннего давления (см. стр. 179), Остаточные напряжения, вызываемые у отверстия перенапряжением, противоположны по знаку напряжениям, обусловленным силами инерции следовательно, перенапряжение оказывает благоприятное влияние на окончательное распределение напряжения в роторе ). [c.184]

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]

Следующим ответственным технологическим процессом является термическая обработка. От нее зависят механические свойства готового ротора, а также интенсивность и распределение остаточных напряжений. Первоначальная улучшающая термическая обработка должна проводиться до того, как поковка охладится до температуры 600° С, потому что ни слиток, ни термообработанная поковка не способны сопротивляться тем напряжениям, которые возникают при охлаждении до комнатной температуры. Окончательные свойства изделие приобретает после серии температурных циклов в области ферритно-аустенитного превращения и ниже. В табл. 15.6 перечислены применяемые виды термической обра- [c.218]

Новые разделы даны в главе о дисках и роторах. В частности, в связи с возникающей для мощных турбин необходимостью применения дисков значительной толщины, для которых нельзя считать напряжения равномерно распределенными по толщине, дается методика расчета толстых дисков, основанная на решении пространственной задачи теории упругости. Хотя расчет дисков, работающих в условиях ползучести, по приведенной в первом издании методике д-ра техн. наук А. Г. Ко-стюка по.пностью себя оправдал, в новом издании дается методика д-ра техн. наук Н. Н. Малинина, которая несколько проще и, главное, нашла более широкое использование на заводах и в институтах. [c.4]

Коваленко А. Д., Уманскии Э. С. Распределение напряжений в цельнокованом турбинном роторе. — В кн. Информационные материалы института строительной механики АН УССР, 1952, 24—46 с. [c.451]

Распределитель (см. рис. 71) служит для распределения тока ысокого напряжения в свече зажигания по цилиндрам двига-еля. Он установлен на корпусе прерывателя и состоит из крыш-п 7 и ротора 4 . Ротор изготовлен из карболита, имеет контактную ластину и крепится на выступе кулачка 1. Крышка изготовлена акже из карболита, внутри ее имеются боковые контакты по числу илиндров и центральный угольный контакт с пружиной. [c.153]

Плоская сжимаемая модель, получаемая из модели фиг. VI. 36, а, если ее разрезать по оси симметрии, дает картину распределения напряжений, отличную от получаемой в полуобъемной модели, т. е. не имитирует малый зуб при изгибе ротора. Для испытаний на усталостную прочность малого зуба изгибаемого ротора исходя из этого выполнялись плоские образцы (модели по типу, показанной на фиг. VI. 36, а) из материала ротора, с натурным размером выреза, нагружаемые на центральное растяжение — сжатие. Малый зуб, непосредственно срезанный по основанию с ротора, менее пригоден для усталостных испытаний, так как создаваемое в нем при растяжении —сжатии напряженное состояние существенно отличается от возникающего в зубе при изгибе ротора. [c.486]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...