Условия работы лопаток

Вместе с тем, даже для приемлемого по структурному состоянию материала лопаток горячей части двигателей может иметь место их интенсивное нагружение в результате натяга по бандажным полкам. Технология сборки рабочих колес с лопатками предусматривает равномерное распределение натягом и устранение зазоров, чтобы в лопатках не возникали высокие статические и переменные напряжения. Однако в процессе сборки в силу разных причин могут возникать повышенные напряжения в лопатках, что может способствовать не только их преждевременному разрушению по механизму ползучести, но и вызывать усталостное разрушение. Все это создает предпосылки к оценке предполагаемых и реализуемых условий работы лопаток, тем более что их наработка в эксплуатации непрерывно возрастает, а это приводит к до- [c.622]

Чтобы получить данные для усовершенствования конструкции соединения лопатки, задачу решали по частям 1) изучение разных условий нагружения лопатки 2) исследование передачи усилий от лопатки к замковому соединению в виде ласточкина хвоста 3) изучение распределения напряжений в замке в виде ласточкина хвоста и влияния на это распределение контура галтелей, угла зуба, неравномерности контакта зубьев 4) определение нагрузки на отдельные зубья 5) имитация условий работы лопаток реальной турбины при повышенных температурах. [c.247]

Автор полагает, что книга или ее отдельные разделы могут принести также пользу инженерам и конструкторам заводов и проектных организаций. Попытка изложить в одной книге основные условия работы лопаток, от которых зависит их вибрационная надежность, предпринимается впервые, и автор будет признателен за присланные замечания. [c.4]

ПАС в ступенях с относительно длинными лопатками. Условия работы лопаток в неравномерном потоке могут существенно изменяться вдоль радиуса. Это объясняется различием профилей лопаток, их шага и углов, изменением степени реактивности и осевых зазоров, меридиональным раскрытием проточной части и наклоном РЛ. Эти факторы влияют на формирование импульсов давления в межлопаточных каналах и, следовательно, на величину ПАС. Существенное влияние на процесс имеет постепенный вход РЛ под углом в вихревую пелену, образованную кромочными следами, а также сильная деформация вихревой пелены у концов лопаток из-за концевых течений. [c.247]

Следует подчеркнуть, что сейчас речь идет о так называемой диаграммной влажности, определяемой в конце процесса расширения с помощью диаграмм или таблиц водяного пара. Это некоторая условная (усредненная) влажность, позволяющая сопоставить условия работы лопаток последних ступеней различных турбин. Для процесса эрозии имеет значение местная влажность, а точнее размер капель, их концентрация и скорость. На рис. 16.36 показаны типичные линии равной [c.461]

Полученные в данном исследовании характеристики выносливости сплава ВТЗ-1 при высоких частотах приближаются к реальным условиям работы лопаток компрессора двигателей и могут быть использованы при проектировании лопаток. [c.276]

П р и м е р 4. Торможение газа оказывает большое влияние на условия работы лопаток газовой турбины (рис. 4). В этом случае в критических точках лопаток 2 и вблизи поверхности, где скорость близка к нулю, = Т1 + 5(гУ1/100)2. Относительная скорость газа и>1 достигает 300 м/с, поэтому температуру кромки лопатки часто принимают на 40-45° больше Тх. [c.84]

Следует отметить, что величина обратного аэродинамического качества, которая принималась Н. Е. Жуковским для расчета кпд, была значительно большей, чем для одиночных профилей. Этим в какой-то мере учитывались реальные условия работы лопаток вентилятора. [c.837]

В. Камера сгорания. Камера сгорания является единственным элементом двигателя, в котором к газу подводится внешняя теплота (за счет сжигания топлива). Техническая работа в камере не совершается. Потери на тренне невелики (при точных расчетах они учитываются с помощью коэффициента гидравлического сопротивления). Скорости воздуха перед камерой сгорания (за компрессором) и продуктов сгорания на выходе из нее (перед турбиной) обычно отличаются мало, поэтому изменение кинетической энергии газа можно не учитывать. При расчете камеры сгорания бывают известны температура Тг на входе в камеру (из расчета компрессора) и температура Г4 на выходе из нее (задается, исходя из условий работы лопаток турбины). [c.141]

Высокая температура газов перед турбиной затрудняет ее использование и обусловливает применение жаропрочных сталей и сплавов. Особенно тяжелы условия работы лопаток газовой турбины. Для понижения температуры лопаток и ротора их охлаждают. Вследствие этого может быть существенно повыщена начальная температура газов перед турбиной (при тех же самых материалах), что приводит к значительному увеличению КПД ГТУ. [c.289]

Облопачивание дисков с осевой заводкой лопаток в пазы диска применяется в газовых турбинах и вызвано определенными условиями работы лопаток в них. На рис. 78 показан один из способов крепления таких лопаток на диске (роторе).. При установке каждая лопатка должна прилегать нижней опорной поверхностью к пазу, а между верхними опорными поверхностями должен иметься зазор порядка 0,04—0,1 мм, в зависимости от размеров хвоста. Это требование относится к лопаткам, изготовленным из аустенитной стали и ротору, изготовленному [c.161]

Условия работы лопаток [c.235]

Поэтому становятся все более необходимыми разработка и применение универсальных математических моделей, воспроизводящих с достаточной полнотой условия работы лопаток и ступеней в составе полной конструкции двигателя. Это позволяет в процессе проектирования производить численное экспериментирование по колебаниям лопаток в системе двигателя, оценивать работоспособность создаваемых конструкций в отношении вибраций. Основой могут служить приведенные здесь методы моделирования и расчета лопаток на колебания. [c.277]

Поскольку степень защитных свойств различных покрытий чрезвычайно сильно зависит от условий работы лопаток, естественным является желание использовать в каждом конкретном случае наиболее простые и дешевые технологические процессы нанесения покрытий, к числу которых, в первую очередь, относится алитирование, хорошо зарекомендовавшее себя для защиты лопаток авиационных ГТД. [c.415]

Другие эксплуатационные требования. Требования высокой чистоты поверхности вызываются иногда особыми условиями работы деталей машин (например, лопаток турбин) или приборов и измерительных инструментов, особыми требованиями к плотности соединений, декоративной отделке, содержанию в чистоте. [c.84]

Рабочие лопатки и диски ГТД авиационных двигателей во время эксплуатации периодически нагреваются и длительное время работают при высоких температурах 900 - 1000°С. По условиям работы необходимо, чтобы применяемый сплав для литья лопаток был жаропрочным. [c.103]

При изменении условий работы характеристики тягодутьевых машин также меняются. Уменьшение плотности и повышение температуры снижает производительность и располагаемый напор тягодутьевой машины. Аналогичные результаты получаются при увеличении запыленности потока. Характеристики тягодутьевых машин зависят также от качества их выполнения и монтажа. Большое влияние оказывает состояние поверхности и зазор б между выходной частью всасывающего патрубка и рабочим колесом (рис. 90, а) При ухудшении качества поверхности лопаток и диска рабочего колеса возрастают гидравлические потери трения. Наличие значительных зазоров б ведет к перетеканию части потока и возникновению циркуляционных вихрей, которые приводят к дополнительной потере мощности, снижению КПД и производительности. Зазоры должны составлять 4—20 мм или соединение (особенно для лопаток загнутых назад) должно быть выполнено по схеме (рис. 90, б). [c.136]

Активный принцип обеспечивает максимально возможное понижение температуры газа перед рабочими лопастями за счет его расширения, что облегчает условия работы металла лопаток. [c.190]

При натурных испытаниях в каждом конкретном случае, например для материалов паропроводов, турбинных лопаток, штампов горячего деформирования, применяют методику, имитирующую условия работы детали при эксплуатации. Такие исследования, проводя- [c.128]

Рассматриваемые два вида разрушения относят к нерасчетным случаям нагружения и работы лопаток, поэтому они не могут быть использованы для анализа реализуемой в эксплуатации ситуации с накоплением повреждений при достижении лопатками предельного состояния в расчетных условиях. [c.623]

Напротив, чисто усталостные разрушения имели место в сечениях около основания лопатки, где как раз доминирующую роль играют циклические нагрузки. Но эти разрушения были связаны с отклонениями в условиях работы и нагружения лопаток. I [c.627]

В газовых турбинах предельная мощность значительно ниже (100—150 МВт) и обычно зависит от первой ступени. Поскольку отношение объемов газа в первой и последней ступенях невелико (от 3 до 4), высота лопаток первой ступени равна примерно половине высоты лопаток последней ступени и при большой мощности имеет немалую величину (до 0,5 м и больше). Высокая температура газа в зоне лопаток первой ступени создает для них особо тяжелые условия, хотя при работе на частичных нагрузках температура газов в конце турбины повышается и разница в условиях работы первой и последней ступеней уменьшается. [c.84]

Режим термического нагружения образцов моделировал условия работы материала кромки лопаток при запуске и остановке. Все испытания велись по режимам, представленным в табл. 1. Как следует из таблицы, варьирование параметров нагружения (тер- [c.339]

При изучении закономерностей разрушения лопаток, как уже отмечалось выше, использование теории подобия сопряжено с рядом трудностей, в частности с получением уравнений, учитывающих закономерности разрушения, и теми особенностями работы лопаток, при которых граничные условия теплообмена не могут быть приведены к известной классификации. [c.196]

Моделирование условий работы кромок лопаток на клиновидных образцах [c.202]

Исследования проводились на реальных лопатках и на увели ченных пластмассовых моделях замйов. Экспериментальные иссд -дования были проведены с использованием хрупких покрытий, электрических тензодатчиков и плоских моделей из оптически чувствительного материала. Описание части исследования по имитации условий работы лопаток при повышенных температурах опускается, а заинтересовавшийся читатель может почерпнуть сведения о ней из работы [13]. [c.247]

Е. И. Лейначук и В. М. Мозок [9] провели в Институте электросварки им. Е. О. Патона исследование наплавочных материалов на гидроабразивное изнашивание применительно к условиям работы лопаток рабочих колее и других деталей землесосов. Методика испытания состоит в следующем [22]. В крышку улитки землесоса (модель ЗГМ-2М) вставляют кассету с несколькими образцами, в том числе образцами материала, принятого за эталон. Образец представляет собой цилиндр диаметром 20 мм, изготовленный из стали Ст. 3. На высоту 15 мм наплавлен испытуемый материал. Обработанный механически образец устанавливают так, чтобы он выступал над поверхностью кассеты на величину 8 Он омывается пульпой, подвергаясь изнашиванию песком во время работы землесоса. Относительная изиосостой-72 [c.72]

УСЛОВИЯ РАБОТЫ ЛОПАТОК ПРИ ОТКЛОНЕИИИ РЕЖИМОВ ОТ НОМИНАЛЬНЫХ [c.5]

Из сказанного можно сделать вывод, что избежать работы лопаточного аппарата в опасном по вибрации состоянии невозможно. Но даже и в этом случае он может работать вполне надежно. Для этого необходимо 1) уменьшить изгибающие напряжения при вибрации и 2) делать более определенными условия работы лопаток с точки зрения вибрации. Для первого, прежде всего, нужно обеспечить получение лопаткой наименьших импульсов как за счет конструкции, так и изготовления. Для второго —уменьшать возможность изменений условий работы лопаток с течением времени или их опасных влияний на изменение частот собствекных колебаний. [c.117]

Вторую партию лепаток подвергали закалке после штамповки с 870 °С (выдержка 30 мин) в воде (18—20 °С), причем твердость их была на три-четыре единицы (34—35 ННСэ) ниже, чем у отожженных (37,5—38,5 НКСэ). Старение после фрезерования штамповок проводили при 530 °С в течение 6 ч для одной части лопаток и при 600 °С в течение 6 ч — для другой. В обоих случаях лопатки после старения охлаждали на воздухе. В первом случае твердость после старения повысилась до 44,5— 45,5 НКСэ, во втором — до 40,5—41,5 ННСэ. Оба режима значительно превосходят реальные температурные условия работы лопаток и, следовательно, определяют термостабильность структуры металла лопаток в эксплуатации. [c.117]

По условиям работы лопаток паровых турбин (пульсирующий удар струп, выходящей из сопловых аппаратов) сталь 1X13 должна иметь высокое сопротивление усталости. Как следует из данных табл. 6, предел выносливости сталей после надлежащей термической обработки при комнатной температуре составляет 0,5 аь- [c.1273]

Условия работы лопаток паровых турбин (пульсируюш1ий удар струи, выходящей из сопловых аппаратов) предъявляют для стали 1X13 требования высокого предела усталости. Как следует из данных табл. 12, по Мак-Адаму [33], для всех высокохромистых сталей после надлежащей термической обработки предел усталости при комнатной температуре составляет примерно половииу величины предела прочности. [c.844]

В дорожном строительстве для приготовления битумоминеральных смесей широко используются двухвалковые смесители периодического действия. К одной из наиболее быстроизнашивающихся деталей смесителя относятся лонатки роторов. Исследования [225] показали, что большей износостойкостью в условиях работы лопаток асфальтосмесителей обладают сплавы, имеющие упрочняющую фазу в виде боридных игл. При этом в ряде работ указывается, что максимальный эффект увеличения способности сплава к сопротивлению абразивному разрушению достигается когда боридные иглы расположены перпепдикулярпо плоскости изпашивапия. Ориентация боридной иглы в матрице сплава зависит от направления теплоотвода и совпадает с ее большой осью. Таким образом, при разработке технологии наплавки лопаток асфальтосмесителей необходимо подходить с позиций максимального использования такого важного резерва, как направленная кристаллизация снлава, позволяющая полнее реализовать потепциальпые возможности, заложенные в данных износостойких материалах. [c.29]

Сравнение износостойкости материалов, полученных при испытаниях на различных лабораторных установках и в реальных условиях работы лопаток асфальтосмесителя, показали, что различие в механизме изнашивания в лабораторных и реальных условиях эксплуатации является причиной недостаточно обоснованных выводов по выбору материала для конкретных деталей. Исследование энергии разрушения абразивных частиц, по разработанной методике с использованием усовершенствованной установки имитирующей условия заклинивания и дробления гранитных зёрен в зоне радиального зазора между рабочей кромкой и броней смесителя позволяет получить достоверные результаты о характере взаимодействия поверхности лопатки и абразивных частиц и полнее оценить вклад изнашивающей среды в процесс изнашивания детали. Таким образом, анализ данной проблемы показал, что только учёт всех обстоятельств изпашивапия, включающих свойства абразивных тел, внешние условия изнашивания характер воздействия изнашивающих сред, величины их давления на рабочую поверхность детали, температуру в месте их контакта, скорость перемещения и степень коррозионного воздействия на металл позволяет сформулировать требование по химическому составу и структуре, которым должен удовлетворять износостойкий материал. [c.55]

Анализ микрорельефа поверхности трения образцов из сталей Х12Ф1 (рис. 4.10), испытанных в условиях работы лопаток асфальтосмесителя, показал, что характер и количество повреждений полностью отражают полученные значения интенсивности изнашивания данных сталей в различном структурном состоянии. [c.62]

Несмотря на невысокую максимальную температуру газа, в этой установке применено охлаждение сегментов сопловых лопаток, корневых частей рабочих лопаток и дисков, что обеспечивает возможность применения материалов меньщей стоимости и повышение работоспособности блока подшипников 9, находящихся в тяжелых по температуре условиях работы (между ТВД и ТНД). [c.197]

Алитированный слой эффективно защищает поверхность сопловых лопаток I ступени в нщстких условиях работы в течение 900 час. [c.171]

В работе рассматривается влияние условий испытания на коррозионное разрушение алитированных и неалитированных лопаток I и II ступеней соплового аппарата, изготовленных из сплава ЖС6К. Показано, что алитирование аффективно защищает поверхность материала в жестких условиях работы в течение длительного времени. Рис. — 4, табл. — 1. [c.343]

Контактное усталостное выкрашивание с последующим развитием усталостного разрушения по сечению детали наблюдается в таких деталях, как подшипники качения и скольжения, на зубьях шестерен, в кулачковых шайбах, ушковых и замковых соединениях и пр. Одним из сложных по условиям работы узлов является замковое соединение лопаток с дисками в различных компрессорах и турбинах. Наблюдения показывают, что процессы коррозии трения существенно влияют на эксплуатационные повреждения и разрушения этих узлов. Коррозия трения зависит от многих факторов, в том числе конструктивных вида сопряжения выступа диска с замком лопатки, угла наклона контактной границы хвостовика лопатки, величины статической нагруа-ки и пр. [65, 66]. [c.140]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...