Особенности работы дисков турбин

Особенностью работы конструктивных элементов изделий (диски, рабочие и сопловые лопатки тазовых и паровых турбин, прокатные валки, корпуса паровых турбин, барабаны паровых котлов высокого давления, трубные коммуникации атомных реакторов и паровых установок) является нестационарность теплового и силового нагружения, определяющая циклический характер процесса упругопластического деформирования материала, протекающего, как правило, в неизотермических условиях. [c.5]

Образование трещин на дисках турбины особенно опасно, так. как потенциально может привести к катастрофе. При определенных условиях работы температура дисков турбины в месте соприкосновения с валом может быть ниже, чем окружающий пар,.. который поэтому будет там конденсироваться. Некоторые растворенные вещества, попадающие в пар из испарителя, конденсируются в щелях, и в процессе нагрева и охлаждения концентрация этих веществ в отдельных участках может достигать очень больших значений. Коррозия под напряжением на Ni, Сг, Мо, V н-Сг, Мо, V сталях, обычно используемых для изготовления дисков, может начаться при концентрации раствора каустической соды, хлоридов или уксусной кислоты, а единичные трещины могут возникать и распространяться и в чистом паре. Чисто никелевые стали такого рода воздействию не подвергаются. Возникновение-и распространение трещин очень медленный процесс в случае нормальных напряжений, появляющихся при горячей насадке дисков, однако при этом имеет место концентрация напряжений в районе шпонки (что схематически показано на рис. 15.10), где- [c.221]

Пример 7.5. Для диска турбины (рис. 7.6, б) подбирали первоначальный вынос (смещение) обода для уменьшения его осевого перемещения в результате деформации. На диск действуют равномерно распределенная осевая нагрузка (рис. 7.6, а) и момент на ободе диск неравномерно нагрет по толщине (рис, 7.6, в). С помощью выноса обода удалось существенно уменьшить изгибающие нагрузки и осевое перемещение ободной части во время работы (сплошной линией даны прогибы диска без смещения обода, штриховой —- прогибы при оптимальном смещении рис. 7.6, г). В диске из-за конструктивных особенностей можно было варьировать только вынос обода диска. Получение диска минимальной массы при оптимальном угле подъема срединной линии (меридиана) профиля достигается путем последовательных расчетов. Может быть использован также метод штрафных функций. [c.210]

Поскольку на втором- и, особенно, на третьем этапах высокотемпературной ползучести происходит очень сильное растрескивание материала, конструкции агрегатов, работающих в подобных условиях, проектируют таким образом, чтобы материал деталей работал бы при удлинениях, не превышающих пластическую деформацию в конце второго этапа ползучести. Обычно допускается Деформация деталей машин не более долей процента за время службы, а для особо ответственных деталей, например, дисков турбин ТНА, еще меньше (минимум на порядок). [c.93]

На многочисленных примерах типичных конструктивных элементов (стержней, пластин, оболочек) показано применение расчетных методов и выявлены основные особенности работы деталей в условиях повышенных температур. Специально рассмотрены получившие практическое применение методы расчета термопрочности наиболее ответственных и нагруженных деталей машин, работающих при высоких температурах — рабочих лопаток и дисков газовых и паровых турбин. [c.3]

В охлаждаемых дисках газовых турбин могут возникнуть существенные напряжения вследствие неравномерности их температурных полей. Большие температурные напряжения могут возникнуть также в роторе паровой турбины при маневрировании (особенно при пуске и реверсе). Таким образом, изменение режима работы турбины необходимо производить в строгом соответствии с инструкцией по эксплуатации, учитывающей указанные обстоятельства. [c.284]

Примером технологичной конструкции из разнородных сталей является зубчатое колесо редуктора турбины (фиг. 44) [3]. По условиям работы обод и ступица колеса должны изготовляться из высокопрочной стали марки 40Х, а диски — из листа малоуглеродистой стали 25. Выполнение подобной конструкции из поковки стали 40Х практически невозможно, так как ее вес превышает предельную мощность имеющегося оборудования. Изготовление редукторного колеса из разнородных сталей потребовало разработки особого технологического процесса, учитывающего конструктивные особенности изделия и свариваемость использованных материалов. [c.81]

Перспективность применения композитных дисков и роторов, как и других узлов турбин из разнородных сталей, обусловлена в первую очередь неравномерностью температуры в них. Сварные соединения разнородных сталей могут использоваться в некоторых из типов сварных роторов и дисков, показанных на фиг. 66. В настояш,ее время известны примеры изготовления и успешной работы композитных дисков (фиг. 66, е), дисков из аустенитной стали с приварными полувалами из стали перлитного класса и соединений, заменяющих собой муфты и фланцевые соединения для связи консольных дисков с роторами (фиг. 66, д). Ниже рассмотрены основные особенности этих конструкций. [c.126]

Зазор между резиновым кольцом и диском следует устанавливать учитывая возможное относительное перемещение вала и крышки турбины. Величина этого перемещения зависит от конструктивных особенностей компоновки агрегата и режимов его работы. [c.80]

Основное назначение этой группы высоколегированных сплавов — изготовление рабочих лопаток и дисков газовых турбин. Диски работают при более высоких напряжениях, чем лопатки (но при несколько пониженной температуре), поэтому материал диска должен иметь высокое сопротивление ползучести (особенно на ободе) и повышенную прочность (в ступичной части). [c.555]

Судовые гребные винты в основном относятся к весьма низконапорным насосам с высоким коэффициентом быстроходности. Анализ кавитационных условий работы насосов такого рода упрощается из-за отсутствия корпуса, что, однако, не исключает некоторых специфических особенностей. Первая особенность связана с тем, что плоскость винта почти вертикальна и погружена на глубину порядка величины его диаметра. Поскольку на больших судах диаметр винта велик, он в значительной степени определяет числитель числа кавитации К, вследствие чего Kf сильно изменяется от верхней до нижней части диска винта. Поэтому на каждой лопасти винта может развиваться кавитация только в течение части каждого оборота. Такой циклический характер кавитации подобен описанному выше для лопастей рабочего колеса турбины, хотя причины кавитации в обоих случаях различны. На кавитацию в рабочих колесах турбины колебания давления обычно оказывают слабое влияние, а основной причиной пульсирующей кавитации является изменение угла атаки вследствие изменения скорости набегающего потока. Другими словами, для турбины причиной пульсирующей кавитации является скорее изменение параметра /Сг, чем /С/. [c.616]

Газовые турбины, имеющие рабочие органы в виде лопаток специального профиля, расположенных на диске и образующих вместе с последним вращающееся рабочее колесо, могут работать с высокой частотой вращения. Применение в турбине нескольких последовательно расположенных рядов лопаток (многоступенчатые турбины) позволяет более полно использовать энергию горячих газов. Однако газовые турбины пока уступают по экономичности поршневым двигателям внутреннего сгорания, особенно при работе с неполной нагрузкой, и, кроме того, отличаются большой теплонапряженностью лопаток рабочего колеса, обусловленной их непрерывной работой в среде газов с высокой температурой. При снижении температуры газов, поступающих в турбину, для повышения надежности лопаток уменьшается мощность и ухудшается экономичность турбины. Газовые турбины широко используются в качестве вспомогательных агрегатов в поршневых и реактивных двигателях, а также как самостоятельные силовые установки. Применение жаростойких материалов и охлаждения лопаток, усовершенствование термодинамических схем газовых турбин позволяют улучшить их показатели и расширить область Использования. [c.9]

Для деталей, работающих в условиях приложения динамических нагрузок, у которых подавляющая часть общей работы, поглощаемой до разрушения, приходится на долю пластической деформации (штоки паровых молотов, толстая броня, стволы орудий, амортизирующие цилиндры, шасси и т. п.), важной характеристикой, определяющей служебные свойства, является ударная вязкость. Ударная вязкость, определенная на стандартных образцах с надрезом, характеризует способность металла к местным пластическим деформациям и с этой точки зрения может служить характеристикой не только разрушения при ударе, но и при других резко выраженных объемных напряженных состояниях (внутренних напряжениях, концентраторах напряжений, понижения температуры). Поэтому определение ударной вязкости имеет значение не только для деталей, работающих при высоких скоростях приложения нагрузки. При сопоставлении сталей с одинаковым пределом прочности величина ударной вязкости может быть использована как сравнительная характеристика пластичности в надрезе. Ударная вязкость чувствительно реагирует на неоднородность структуры материала, особенно в поперечном и продольном направлениях. Поэтому она может быть применена для оценки однородности материала, для контроля загрязненности металла включениями, для выявления отклонений от технологического процесса, которые не отмечаются при статических испытаниях (выявление отпускной хрупкости, старения, перегрева и т. п.). Ударная вязкость должна определяться в направлении действия наибольших напряжений при эксплуатации. Так, для некоторых труб, турбинных дисков, цилиндров амортизаторов имеет значение ударная вязкость в поперечном к волокну направлении (тангенциальная проба). [c.16]

Потери с выходной скоростью частично могут быть использованы у многоступенчатых турбин в последующих ступенях. Зависимость т о-л от х для активной ступени без использования выходной скорости пара показана на рис. 28-9. Кроме того, в ступени наблюдаются потери, происходящие и по другим причинам. К ним относятся потери на вентиляцию, возникающие вследствие того, что при парциальном подводе пара лопатки, вращающиеся в пространстве, свободном от сопел, начинают работать как вентилятор и перекачивать пар из зазора с одной стороны диска в зазор с другой стороны, на что бесполезно затрачивается работа эти потери можно уменьшить, установив защитные кожухи вокруг лопаток потери на трение частиц пара, находящихся в зазорах между диском и корпусом о стенки, и на создание вихревых движений этих частиц. Потери на трение и вентиляцию интенсивно растут при увеличении X = — (рис. 28-9, г), особенно для турбин с малой степенью nap ll [c.445]

Валы турбин передают значительные мощности при большом числе оборотов, поэтому их вьшолняют особенно тщательно. На вал насаживают диски, у которых даже при самой тщательной обработке нельзя достигнуть совпадения их центра тяжести с осью вращения вала. При большом числе оборотов вследствие несовпадения центра тяжести диска с осью вращения возникают значительные центробежные силы, прогибающие вал. Особенную опасность эти силы представляют, когда число оборотов вала совпадает с собственной частотой поперечных колебаний вала. Это число оборотов называется критическим. Опыт показывает, что при числе оборотов, отклоняющемся на 15—20% от критического, валы работают удовлетворительно. Валы, у которых рабочее число оборотов меньше критического, называют жесткими, а те, у которых оно больше критического, — гибкими. При гибком вале критическое число оборотов следует проходить быстро, чтобы избежать чрезмерной вибрации и повреждений. [c.464]

На гладкой части лабиринтных уплотнений нанесено абразивное покрытие (окись алюминия), исключающее контакт металла по металлу (улучшение приработки и исключение возгорания титана). Особенностью ротора является также охлаждение его воздухом, отбираемым за дисками 3-й и 6-й ступеней для целей уплотнения масляных полостей и охлаждения второй ступени турбины высокого давления. Наличие в полости ротора относительно холодного воздуха способствует большей стабильности работы лабиринтных уплотнений на различных эксплуатационных режимах. [c.547]

Условия работы нагретых деталей турбины, особенно таких как рабочие лопатки и диски, осложняются еще и тем, что они подвержены воздействию коррозионно-активного газа (например, с большим избытком окислителя). Кроме того, при работе двигателя случайное уменьшение коэффициента избытка окислителя в ЖГГ (Ор р > 1) может привести к недопустимому росту температуры генераторного газа и, как следствие, к разрушению лопаток и дисков. [c.263]

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]

Важнейшей особенностью работы конструктивных элементов является циклический характер температурного поля, определяемый режимом работы изделия. Например, за двухчасовой полетный цикл транспортного газотурбинного двигателя (ГТД) температура выходной кромки лопатки существенно изменяется, при этом довольно значительно меняются и скорости нагрева при выходе на полетный режим [25]. Значительная неравномерность температурного поля свойственна охлаждаемым рабочим лапатка(М газовой турбины [71]. Менее опасные сочетания температур t и напряжений а реализуются в турбинном диске [71], однако для них свойственны высокие уровни температур и значительные градиенты. Из приведенных данных видно, что для температурного цикла нагрева элемента характерно чередование нестационарных и стационарных участков, причем последние занимают значительное время цикла. Высокие уровни температур, циклический характер температурного воздействия, чередование нестационарных и стационарных режимов создают е материале особые условия работы высокую термомеханическую напряженность, больщие уровни термических напряжений. Все это обусловливает в большинстве случаев работу материала конструктивного элемента за пределами упругости в наиболее напряженных точках наблюдается процесс циклического упругопластического деформирования, приводяший материал к разрушению за ограниченное число циклов (Ю —10 ). [c.8]

Чередование нестационарных режимов работы со стационарными делает все более сложными и напряженными условия работы дисков турбомашин [22, 23, 44]. Мощные тепловые потоки в авиадвигателе вызывают в турбинных дисках высокие температуры (до 700° С) при значительных радиальных перепадах (до 300°С). Это определяет большие термические напряжения циклического характера [43, 70]. На стационарных режимах температуры и нагрузки сохраняются постоянными, но достаточно высокими, что приводит к ползучести и релаксации напряжений во время эксплуатации. Таким образом, в материале турбинного диска при многократном повторении нестационарного режима возникают циклически изменяющиеся пластические деформации, а их накопление от цикла к циклу в ряде случаев является причиной разрушения дисков [22, 43], особенно если пластичность материала снижается с увеличением выработки ресурса и пребывания материала в условиях высоких температур [10, 100]. В этом отношении характерны результаты теоретического и экспериментального исследования термопрочно- сти дисков турбомашин [43], приведенные на рис. 1.7. [c.15]

Рис. 8.17. При развитии однотипных газотурбинных двигателей с центробежными компрессорами Уделялось большое внимание конструированию елочных замков соединения лопаток турбин с дисками. Изменения нагрузок, рабочих температур, применяемых материалов, ресурса работы двигателей и т. д. требовало упрочнения замков. Прочность соединения во многом зависела от точности изготовления элементов замка, чистоты обработки поверхностей и, особенно, от величины радиуса скругления во впадинах между выступами. Так, при переходе от двигателя РД-45 (рис. 8.17, а) к двигателю ВК-1 (рис. 8.17, б) в диске была изменена форма паза под зуб и увеличен радиус скругления во впадине. При выбранных размерах пазов размещение галтели с радиусом г=0,7 о,1 привело к расположению плоскостей контакта под уголрм 90 —V к оси 0—0. Размеры элементов пазов елочных замков дисков турбин даны в таблице.

Вначале в турбину подают количество пара, обеспечивающее частоту вращения ротора 400—500 об/мин, убеждаются (прослушиванием) в нормальной работе подшипников турбины и проверяют температуру масла после них. При вакууме в конденсаторе примерно 80 кПа, когда количество воздуха в его паровом пространстве уже невелико и нет необходимости откачивать его с помощью двух эжекторов, отключают пусковой эжектор и оставляют работать основной. К моменту выхода ротора тгурбниы на номинальную частоту вращения вакуум в конденсаторе должен быть не менее 86 кПа. При более высоком давле-шии пара на выхлопе турбины температура его может возрасти до недопустимого значения. Перегрев выхлопной части турбины может привести к короблению ее корпуса и расцентровке ротора, снижению прочности лопаток и дисков. Особенно опасен перегрев выхлопной части турбин с лопатками последней ступени из титановых сплавов, прочность которых с увеличением температуры значительно снижается. [c.156]

Пластические деформации деталей, изменяющиеся во времени, особенно, если имеют место повышенные температуры, называются ползучестью. Ползучесть может привести к нарушению правильной работы изделия. Например, наблюдались случаи, когда вследствие ползучести диска и лопаток газовой турбины перекрывались зазорц, предусмотренные между лопаткой и корпусом, что приводило к поломке лопаток. Ползучесть проявляется в том, что соединения теряют начальный натяг, изменяется начальное взаимное положение деталей и их форма. [c.85]

Эффект разгрузки особенно важен для высоконагруженных скоростных подшипников тех роторов, у которых происходит рост дисбаланса во время эксплуатации (по сравнению с допустимым монтажным дисбалансом). Это относится в первую очередь к ротору газовой турбины, диск которой работает в области пластической деформации и у которой может наблюдаться заметная вытяжка лопаток. Более того, у газовой турбины возможны и дефекты обгар лопатки, обрыв частей лопатки и даже обрыв полной лопатки. Эти дефекты могут привести к возникновению неуравновешенных сил, измеряющихся сотнями килограммов и даже несколькими тоннами. Так, обрыв лопатки создает на современной газовой турбине неуравновешенную силу в 7—10 т, вектор которой вращается с огромной скоростью (более 10 ООО об/мин.). Очевидно, что такой дефект при обычной (жесткой) конструкции опор ротора должен привести к аварии и даже к катастрофе. Указанные дефекты могут возникать у газовой турбины как во время длительной эксплуатации, так и особенно в период форсировки и доводки конструкции двигателя на заводе. Таким образом, с помощью применения упругого подшипника, т. е. амортизации опоры, у газовой турбины можно существенно поднять ее надежность в процессе эксплуатации. [c.55]

Указанное обстоятельство особенно важно для высоконагру-женных скоростных подшипников тех роторов, у которых происходит рост дисбаланса во время эксплуатации (по сравнению с допустимым монтажным дисбалансом). Это относится в первую очередь, как отмечалось выше, к ротору газовой турбины, диск которой работает в области пластической деформации и у которой может наблюдаться заметная вытяжка лопаток. Более того, у газовой турбины возможны дефекты обгар лопатки, обрыв частей лопатки и даже полный обрыв лопатки. Эти дефекты могут привести к возникновению неуравновешенных сил, измеряющихся тоннами. [c.59]

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]

В чисто активных тур бинах при нерасчетных режимах работы также может появиться некоторая реакция 3 каналах рабочих лопаток и увеличение осевого давления на рабочие диоки, особенно в части высокого давления. Этому способствует и большая утечка пара через радиальные зазоры уплотнений диафрагм. В связи с этим в дисках чисто активных турбин первых и /промежуточных ступеней тоже имеются разгрузочные отверстия. [c.41]

Экспериментальное исследование напряжений возможно на натурных деталях и на их моделях. Исследование натурных деталей возможно с помощью проволочных датчиков сопротивления, метода лаковых покрытий, а также с помощью рентгенографии. Однако на металлической модели очень трудно определить величины концентрации напряжений. Это успешно можно выполнить с помощью поляризационнооптического метода на моделях из оптически-активпого материала. Условия работы и условия нагружения таких деталей паровых турбин, как корпусы стопорных и регулирующих клапанов свежего пара, корпусы клапанов промежуточного перегрева, корпусы цилиндров турбин, сопловые коробки, различные элементы паровпуска, близки, особенно в блочных установках, к работе таких элементов паровых котлов, как цилиндрические барабаны, камеры, коллекторы и т. п. Диски, сварные и цельнокованые роторы паровых турбин работают, как правило, при отсутствии знакопеременных нагрузок и при относительно малых температурных градиентах по радиусу. Вследствие этого для них можно в общем случае применить те же коэффициенты запаса прочности, что и для перечисленных выше неподвижных деталей. При всех прочих равных условиях коэффициенты запаса прочности различны для деформированного и для литого металла для литого они более высоки. [c.30]

Применение турбинных ступеней с увеличенными газодинамическими нагрузками при более высоких, чем применяемые в настоящее время, окружных скоростях позволит уменьшить число ступеней турбины и несколько облегчить обеспечение работоспособности ло11аток и дисков из-за большого теплоперепада, срабатываемого в ступени. Для снижения гидравлических потерь предполагается применение оптимизированных транс- или сверхзвуковых охлаждаемых профилей, а также совершенных уплотнений в системе воздухоподвода к охлаждаемым элементам турбины. В турбине особенно необходимо активное регулирование радиальных зазоров между лопатками и корпусом для минимизации зазоров, а следовательно, потерь на определяющих режимах работы двигателя. [c.218]

Отметим еще одну особенность поведения модели (подтверждаемую экспериментально) при нагружении, условно называемом нами циклически пропорциональным . Такой тип непропорционального нагружения осуществляется добавлением к постоянному нагружению одного вида циклического пропорционального нагружения другого вида (например, на постоянное растяжение стержня накладывается циклическое кручение) Расчеты напряжений в ряде деталей машин (турбинных дисках, трубках теплообменников и др.) показывают, что при простых видах внешнего воздействия, когда число параметров нагруж ния невелико, это весьма типичный случай работы материала в опасных точках деталей. [c.190]

Данная концепция получила определенное развитие в работе [23], где она применяется к расчету турбинного диска. Здесь принято, что на этапах нагрева сопротивление материала деформированию определяется диаграммой кратковременного деформирования, не изменяющейся от цикла к циклу. При стационарных режимах, когда уровни температур могут /быть выше, а градиенты ниже, чем на первом этапе, сопротивление деформированию определяется изохронной кривой ползучести [51, 61], соответствующей суммарному времени прошедших циклов (ее параметры —предел ползучести, предел длительной прочности — естественно, убывают с числом циклов). Последняя кривая аппроксимируется кусочно-линейной зависимостью по заданному допуску на деформацию ползучести (как показано на рис. 4) аналогично тому, как это делается при замене реальной кривой кратковременного деформирования некоторой близкой диаграммой упругоидеальнопластического тела. Такой подход приближенно отражает наиболее существенную особенность характеристик кратковременного и.длительного деформирования переход от медленного увеличения необратимых деформаций к б ыстрому (т. е. от малых значений dzldo к большим) при превышении напряжениями некоторого характерного значения. [c.23]

Вместе с другими инженерами я проводил расчеты на прочность разных деталей, например подвесок, быстровращающихся дисков компрессора и турбины. Мне особенно нравилось определять критические обороты валов по формулам П.Л. Капицы, которые он вывел, анализируя работу созданного им быстрооборотного турбодетандера. [c.31]

Материалы, перечисленные выше, по своим механичесмим и химическим характеристикам должны удовлетворять жестким условиям работы деталей ИЛ И узлов паровой турбины при высоких температурах, давлениях и частотах вращения. Особенно высокие требования предъявляются к материалам валов дисков и лопаток турбин. [c.131]

Выполнение ротора реактивных турбин в виде барабана, а не из отдельных дисков объясняется стремлением к уменьшению осевых усилий, стремящихся сдвинуть ротор в сторону движения потока пара. Эти усилия особенно велики при использовании в турбинах реактивного принципа работы пара, при котором давление пара по обе стороны рабочих лопаток различно. Если бы на ступенях реактивных турбин рабочие лопатки закреплялись на дисках, то эта разность давлений, действуя на всю площадь дисков, могла бы создать осевое давление весьма большой величины. Даже при использовании в реактиз-ньих турбинах барабанных роторов осевые давления получаются значительно большими, чем в турбинах с активными ступенями. [c.150]

Занос солями каналов сопл и лопаток приводит к сужению их сечения и как следствие этого к увеличению перепада давлений на диски и диафрагмы ступеней. Увеличение теплового перепада на диафрагмы приводит к повышению напряжений в них и увеличению утечек через диафрагменные уплотнения. Увеличение перепада на рабочих лопатках и дисках вызывает перегрузку упорного подшипника паровой турбины. Кроме того, повышение реакции ступени неизбежно вызывает увеличение утечек через разгрузочные отверстия >в дисках и чёрез бандаж рабочих лопаток. Выпадение твердых осадков в каналах сопл и лопаток увеличивает шероховатость стенок каналов, вследствие чего возрастают профильные потери облопа-чивания, особенно в головных ступенях. Занос солями лабиринтовых уплотнений приводит к уменьшению размеров камер между. гребешками и ухудшению эффективности работы этих элементов. При этом могут увеличиться утечки как через концевые, так и через диафрагменные уплотнения. Все это приводит к заметному ухудшению к. п. д. турбины даже при незначительной величине солевого заноса. [c.104]

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]

Если многоступенчатая турбина составляется из реактивных ступеней, то сопловые лопатки располагаются непосредственно в корпусе турбины (рис. 4.3). Применение в этом случае диафрагмен-ной конструкции привело бы к большим осевым усилиям на диски ротора и затруднило бы уравновешивание этих усилий на роторе, в особенности в условиях переменного режима работы турбины и износа диафрагменных уплотнений и уплотнений рабочих лопаток. [c.123]

Химический состав широко применяемых в Россйи и за рубежом жаропрочных сплавов приведен в ГОСТ 5632 - 72, ГОСТ 18968 - 73, ГОСТ 23705 - 79, ГОСТ 20072 - 74, табл. 1.4. 1.5 и в работах [1, 2, 14 - 17], а температуры применения и физические свойства сплавов разных классов - в табл. 1.6. Отмеченное (см. табл. 1.6) различие физических свойств для материалов разных классов существенным образом сказывается на напряженном состоянии и работоспособности различных деталей газовых турбин и особенно дисков корабельного, транспортного и авиационного типов, работающих в условиях многократных теплосмен. [c.41]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...