Лопатки Пример расчета

Ниже приведен пример расчета на прочность рабочей лопатки газовой турбины. [c.279]

Пример расчета скорости образования и роста капель. Рассмотрим процесс конденсации и образования капель за выходным сечением направляющего аппарата (рис. 37, а). Примем следующую условную схему (рис. 37, б) пар расширяется с полным переохлаждением от состояния насыщения перед соплом при давлении ро ДО некоторого давления Pi в выходном сечении, после чего движется по трубе. Ее сечение по мере конденсации меняется так,что давление сохраняется постоянным вдоль оси X. Последнее условие приблизительно соблюдается в зазоре между направляющими и рабочими лопатками. Потерями на трение пренебрегаем. Расчеты процесса конденсации выполним методом численного интегрирования, начиная с выходного сечения сопла, в котором поместим начало координат (сечение О —О ). [c.118]

Конструкция гидромуфт со складывающимися лопатками и пример расчета ее серводвигателей приведены в гл. IV. [c.68]

Сопоставление расчетных и экспериментальных значений частот низших форм колебаний лопаток осевых компрессоров показывает, что расчет на базе обычных соотношений сопротивления материалов дает в ряде случаев существенные погрешности. Так, в приведенном в настоящей работе примере (лопатка № 2) расчет по стержневой теории дает для первой частоты значения на 25—30% большие, чем полученные при эксперименте. [c.339]

Рассмотрим пример расчета на ползучесть рабочей лопатки газовой турбины, для которой в 1 были определены внутренние силы, а в 2 — перемещения торцового сечения в пределах упругости. [c.105]

Рассмотрим пример расчета собственной частоты естественно закрученной лопатки. [c.456]

На рис. 3.7 показано полученное шаговым методом по теории упрочнения распределение напряжений при = 10 ч в охлаждаемой лопатке и дано сравнение с напряжениями при = О и при t — оо (на режиме установившейся ползучести). Аналогичные примеры расчета шаговым методом перераспределения напряжений в лопатках приведены в работах [5, 14], [c.316]

Пример. Произведем расчет координат радиусов профиля направляющей лопатки диафрагмы 2-й ступени турбины Эшер-Висс мощностью 20000 кет. При эскизировании замерены а = 12° 30, высота профиля 27 мм, ширина профиля 15 мм, толщина выходной кромки о = 0,25 мм, толщина входной кромки =0,4 мм, радиус внутреннего профиля 50 мм и радиус наружного профиля / 2=22,5 мм. [c.106]

Пример. Произведем расчет координат радиусов направляющей лопатки 2-й ступени турбины Метро-Виккерс мощностью 20000 кет. [c.111]

На рис. 35 представлен график нагрузки, действующей на лопатку в течение одного оборота. Такая схема приблизительно соответствует случаю очень малой продолжительности нагружения и разгружения лопатки по сравнению со временем действия нагрузки. Наибольшую амплитуду колебаний лопатка имеет в момент ее входа и выхода из струи пара. Как пока- зоо зывают расчеты [39], с увеличением частоты собственных колебаний лопатки их амплитуда резко уменьшается. На рис. 36 представлен пример изменения амплитуды с точностью до постоянного множителя для основного тона колебаний при прямоугольной иа грузке для двух частот враш,е-ния 3000 и 1500 об/мин. Декремент колебаний при этом 6—0,01. В обш,ем случае величина резонансных напряжений в корневом сечении лопатки для основного тона колебаний может быть представлена в виде [c.81]

Сказанное может быть проиллюстрировано следующим примером. В рекомендуемых методиках расчета не учитывается реактивность ступеней. Таким образом, при данном количестве отведенного тепла потери располагаемой работы вследствие охлаждения не будут зависеть от типа ступеней и распределения тепло-перепада между рабочими и направляющими лопатками. Между [c.122]

Приведенные примеры указывают на существенное различие в циклах нагружения и нагрева в различных зонах лопатки, и поэтому расчет долговечности необходимо производить для многих точек каждого сечения, выбирая для дальнейшего анализа точки с наименьшей расчетной долговечностью. Величина средних напряжений, как это видно из рис. 4.6, не приводит к возникновению опасных состояний в наиболее напряженных точках сечения. [c.86]

Влияние изменения геометрической конфигурации системы на спектр рассмотрим на примере колебаний рабочего колеса, несущего консольные лопатки с сильной естественной закруткой. Под действием центробежных сил лопатки раскручиваются, и некоторые из их собственных частот. могут достаточно сильно измениться даже при снятии иоля центробежных сил, но сохранении новой геометрической конфигурации, возникавшей иод его воздействием. Расчет колебаний рабочих колес с такими лопатками желательно вести, вводя в него те геометрические характеристики, которые лопатки приобретают в результате статического действия центробежных сил при заданной частоте враще шя. Другой пример — рабочее колесо со свободной кольцевой проволочной связью,, пронизывающей лопатки. Действие центробежных сил искривляет участки связи, расположенные между лопатками, вызывая заметное снижение их продольной жесткости, что, естественно, ощутимо сказывается на изменении определенных собственных частот систе.мы. [c.112]

При расчете пограничного слоя в области, близкой к отрыву, где гипотеза однопараметрического семейства профилей скорости нарушается, существующие методы расчета дают результаты, отличающиеся друг от друга. В реальных условиях лопатки осевых турбомашин обтекаются сильно турбулизированным потоком при больших значениях числа Re. Вследствие этого движение среды в пограничном слое обычно переходит в турбулентное состояние значительно раньше того участка, где ламинарный слой мог бы оторваться. В качестве примера обтекания лопаток, где может иметь место отрыв ламинарного слоя, можно указать случай обтекания первого направляющего венца лопаток осевого компрессора, когда поток на входе в венец не турбулизирован (при всасывании, например, из атмосферы). [c.57]

Радиальное перемещение конца лопатки постоянного сечения с учетом бандажа и лопатки переменного сечения находят численным интегрированием. В табл. 6 приведен примерный расчет ползучести лопатки переменного сечения. Для расчета приняты исходные данные из предыдущего примера. Кривая изменения площадей дана на рис. 22. Центробежная сила бандажа Сб=300 кгс. [c.60]

Пример прочностного и кинематического расчета деталей гидромуфты со складывающимися лопатками [c.210]

Пример 6.3. На рис. 6.12, а показано меридиональное сечение крыльчатки нагнетателя с радиальными лопатками. Геометрические параметры и необходимые для расчета характеристики приведены с табл. 6.1. [c.193]

Определение геометрических размеров соплового аппарата и рабочего колеса газовой турбины. Расчет длинных лопаток. Теория Уварова. Степень реактивности по высоте лопатки. Построение лопаток соплового аппарата и рабочего колеса. Материал лопаток и их охлаждение. Цикл газовых турбин постоянного давления. Конструктивные примеры газовых турбин. Регулирование газовых турбин. Турбокомпрессоры. Работы Стечкина и Дмитриевского по созданию авиационных турбокомпрессоров. [c.175]

Примером такого расчета является расчет такой служебной характеристики рабочих лопаток турбин, как частота собственных колебаний, зависящая от ряда размерных и других функциональных параметров лопатки, некоторые из которых связаны между собой стохастическими зависимостями [145]. [c.80]

Если положение центра тяжести вращающейся массы или системы масс, связанных общей неподвижной осью вращения, и величина масс известны, то уравновешивание, т. . отыскивание величины и положения центра тяжести противовесов, можно произвести расчетом. В качестве примера вращающейся детали, уравновешивание силы и момента сил инерции которой легко произвести расчетным путем, можно привести коленчатый вал (рис. 27.1) для него задаются положения центров тяжести и размеры каждой из шеек кривошипа и щек. Но во многих случаях этих данных, необходимых для расчета противовесов, указать нельзя. Если взять, например, ротор электродвигателя или турбины, то вследствие симметричности их силы инерции должны быть уравновешены и теоретически центр тяжести совпадает с осью вращения. Однако при изготовлении дисков ротора турбины всегда возможно смещение геометрической оси ротора относительно оси вращения, лопатки турбины отличаются [c.546]

В приведенных примерах суммарные напряжения не выходили за пределы упругой области, что для рабочих лопаток турбин большого ресурса является типичным. Однако могут быть случаи, когда местные суммарные напряжения превышают предел текучести материала [11]. С течением времени напряжения в лопатке меняются вследствие развития ползучести. Ниже рассмотрены особенности расчета лопаток турбин с учетом пластических дес рмаций и ползучести. [c.312]

Очевидно, что изложенный метод можно применить при решении любых двумерных или трехмерных задач для упругой сплошной среды. В частности, большой интерес представляют задачи о колебаниях оболочек. В противоположность предыдущему простому примеру на фиг. 17.4 приведены результаты использования сложных элементов толстых оболочек, описанных в гл. 14, при решении задачи о колебаниях турбинной лопатки [11, 12]. Показанные на фиг. 17 5а и 17.56 элементы такого же типа используются для динамического расчета арочной плотины. [c.379]

Еще одним из интересных примеров использования метода характеристик является расчет радиальной диффузорной решетки для высокоэффективного центробежного компрессора. В работе [6.38] показано, что для обеспечения равномерного кругового вращения потока на входе направляющие лопатки должны иметь острые входные кромки. При этом на входе в узком сечении возникает интенсивный прямой скачок уплотнения. [c.183]

Для расчета скоростей сноса разработана теория тонкого профиля и выполнено несколько примеров численных вычислений [1.7]. В результате расчетов, проведенных численными методами, для профиля с эллиптическим распределением нагрузки вдоль средней линии выяснилось, что влияние скольжения лопатки на порядок выше, чем влияние ее наклона. Возмущения от скольжения проявляются наиболее сильно в средней части профиля, тогда как более слабые возмущения от наклона заметны в областях входной и выходной кромок. [c.282]

Приведенные примеры расчета сопловых лопаток турбин (эти детали наиболее подвержены воздействию термощикличес-ких нагрузок) свидетельствуют о следующем. При значениях температуры цикла тах, которые существенно увеличивают пластичность материала (1050—1100°С), влияние амплитуды деформации на долговечность уменьшается — запас пластичности материала достаточно велик. При тах=Ю00°С, когда пластичность сплава ЖС6К резко уменьщается, роль термических напряжений существенно возрастает, что приводит к уменьшению долговечности. В лопатке всегда имеются зоны, нагретые до различных температур следовательно, сопротивление термической усталости различное в разных точках, и не всегда трещины термоусталости возникают в наиболее нагретых зонах. Часто они появляются в переходных областях (от горячих зон к холодным), что может быть связано с местным уменьщением деформационной опособности материала. В связи с этим расчет теплового и напряженного состояний лопаток для дальнейщей оценки их сопротивления термоусталости следует выполнять не для одного опасного сечения, а для нескольких сечений по высоте лопатки. [c.180]

Применительно к рассматриваемому примеру расчеты на ЭВМ позволили Ю. В. Янчевскому построить зависимости давления в камере р=р(ф) (рис. 52) для постоянного момента сопротивления 50 Н-м на ведомом валу вариатора. На рисунке видно, что на реализуемое давление в камере влияет начальное положение лопаток. Изломы показывают моменты, когда ведущая лопатка достигает нижней границы рабочей области. Рабочее давление для заданного крутящего момента колеблется от 1,9 до 3,3 МПа при среднем значении 2,6 МПа. [c.97]

Ниже в качестве примера приведен упрощенный расчет закрутки длинной лопатки по закону = onst. [c.125]

Л. В. Кравчуком проведены расчеты термонапряженных состояний клинообразных образцов с различными углами раствора и радиусами закругления, а также величинами хорды клина. Эти данные обобщены в виде номограмм, которые позволяют без больших затрат труда выбирать размеры и форму клина, а также тепловой режим их испытаний. При этом можно получить в образце те же теп-лонапряжения, что и в реальной лопатке. На рис. 70 показана схема одной из таких номограмм. По известным распределениям температур и термических напряжений на кромке натурной лопатки, протермометрированной при некотором характерном режиме теплового нагружения, находим скорости изменения температуры кромки. Далее, задавшись определенным радиусом закругления клинообразного образца и соблюдая равенство скоростей изменения температур кромок клина и лопатки, можно определить рациональный угол его раствора. По величине максимальных термических напряжений на кромке находим значение хорды, которое должно соответствовать ранее найденным значениям угла раствора и радиуса закругления клина. На рис. 70 штриховыми прямыми линиями показан пример моделирования термонапряженного состояния одной из испытаннь х лопаток. Моделью служит клин с радиусом закругления 1,3 мм, углом раствора 17° и хордой 20 мм. [c.204]

Пример 5. Сечение турбинной лопатки имеет размеры, приведенные на фиг, 72, г. Требуется определить положение центра тяжести и момент инерции сечения по отношению к центральной оси г/о. Расчет ведется по указанному выше методу. При подсчете статического момента сечения лопатки по отношению к вертикальным осям рассматривают сечение / с контуром АВСЕА за вычетом сечения U с контуром/>С >4 Полные размеры сечений / и 2 в направлении оси X 2ах = 2 8,65 = 17,30 мм и 2 2 = 2 X Х4,335 8,67 мм. Площади сечений, соответственно /, = 396,0 и /г = 209.6 мм. [c.44]

Пример. Произведем расчет размеров рамки направляющей цель-пофрезерованной лопатки 3-й ступени турбины Метро-Виккерс мощностью 20 000 кет. Дано [c.120]

Пример. Рассмотрим расчет частоты первого тона тангенциальных колебаний отдельной лопатки второй ступени цилиндра низкого давления турбины ВКТ-100 (ХТГЗ). [c.175]

Пример 6.4. На рис. 6.13, а—е приведены результаты упругого и упруго-лластического расчетов крыльчатки нагнетателя, упругий расчет которой при частоте вращения 25 ООО об/мин приведен в примере 6.3. Упругопластический расчет выполнен для и = 42 ООО об/мин, при которых пластические деформа-4 )ии в колесе существенны. Кривая деформирования материала колеса (алюминиевого сплава АК4-1) показана на рис. 6.14. Сплошными линиями изображены напряжения первого упругого приближения в срединных поверхностях дисков и на средней линии лопатки. Штрихпунктиркыми линиями показаны напряжения на наружной поверхности основного диска, внутренней поверхности покрывающего диска и по границе сопряжения с основным диском — для лопатки. Штриховыми линиями показаны напряжения с противоположных сторон элементов. Аналогичными сдвоенными линиями представлено распределе-, ние напряжений в элементах тех же крыльчаток, полученное в результате упругопластического расчета. [c.196]

Типы и назначение диффузоров. Движение воздуха в щелевом диффузоре. Лопаточные диффузоры. Расчет лопаточного диффузора. Работы Стечкина о профилировании диффузора. Использование кинетической энергии воздуха на выходе из колеса в воздушной турбине. Компрессор Уварова. Сборники. Гидравлический к.п.д. компрессора. Выбор основных размеров компрессора. Теория Стечкина о подобии в центробежных компрессорах. Характеристики компрессора. Неустойчивый режим работы компрессора —помпаж. Эксперименты Казанджанапо помпажу. Регулирование центробежных компрессоров. Турбина Стечкина и лопатки Поликов-ского. Многоступенчатые центробежные компрессоры. Конструктивные примеры центробежных компрессоров. [c.174]

В качестве примера с использованием метода моделирования были рассчитаны коэффициенты к и соответственно Л для различных режимов обработки и снятых припусков применительно к размерной ЭХО рабочей части лопаток длиной до 1200 мм, изготовленных из стали 15X11МФ и титанового сплава 48-Т4. Рабочая часть лопатки услЬвно разбивалась на шесть участков. Данные, необходимые для расчета и сопротивления участков лопатки при различных значениях припуска г, представлены в табл. 14. [c.234]

Примерами измерительных роботов с числовым программным управлением могут служить координатно-измерительные машины (КИМ), которые в литературе часто именуют измерительными роботами, они предназначены для измерений координат деталей сложной формы (корпусные детали, кулачки, турбинные лопатки и др.). Современные КИМ включают ЭВМ, выполняющие все необходимые расчеты, и имеют как автоматический, так и ручной приводы. В ряде случаев экономически оправдано спаривание КИМ со станком с числовым программным управлением (ЧПУ). В КИМ используются перемещающиеся в трех взаимно перпендикулярных направления.х измерительные головки касания нли отклонения первые сигнализируют о прикосновении измерительного наконечника к детали, а вторые предназначены для отсчета величины отклонения профиля от исходного положения по направлению его нормали. В ЭВМ вводят программу обхода, заменяющую функцию меры при нулевом методе сравнения с мерой. Контроль слол<ных профилей может осуществляться как непрерывный, так и в дискрет 1ых точках, причем во втором случае упрощается про-гра.ммирование и снижаются требования к точности реализации программ. [c.150]

Барабаны реактивных и комбинированных турбин выполняются различных конструкций. При малом диаметре барабана его выполняют из массивной поковки в виде утолщенного вала. Диск регулирующей ступени, обычно увеличенного диаметра, или вытачивается заодно с телом барабана или одевается на вал барабана. Примером конструкции ротора комбинированной активно-реактивной турбины с малым диаметром может служить ротор турбины с противодавлением на фиг. 109. Рабочие лопатки закрепляются непосредственно на барабане. Диск регулирующей ступени выточен из одной поковки с барабаном. Продольные отверстия в барабане служат не столько для уменьшения веса ротора, сколько для создания за думмисом давления, равного противодавлению. Расчет на прочность такого барабана должен выполняться, как расчет вала. [c.205]

Пример 7. КОЛЕБАНИЯ ЛОПАТОК, СКРЕПЛЕННЫХ ПРОВОЛОКОЙ. Будем считать, что прилегающий к лопатке шаг проволоки действует иа лопатку в месте крепления А так же, как шаг бандажа на головку лопатки в примере 2, При таком предположении задача приводится к расчету свободных колебаний однородного стержня, жестко закрепленного концом j = О в ободе диска и свободного на конце х = 1 (рис. 76), нагруженного в месте крепления проволоки X = гармонически изменяющимися с собственной частотой лопаиси сосредоточенными силой и моментом [c.296]

Методы расчета по кривизне линий тока в своем большинстве устойчивы при сверхзвуковых скоростях течения. В предположении изэнтропического потока можно попытаться рассчитать звуковые зоны течения, заканчиваюпхиеся слабыми скачками уплотнения. На рис. 6.4 приведен пример полученной для такого случая точности расчетов. Распределение давлений, подсчитанное для рабочей лопатки паровой турбины [6.35] по вычислительным программам работ [6.32, 6.33], вполне удовлетворительно согласуется с экспериментальными данными, за исключением области максимальных скоростей. При решении методом характеристик предполагалось, что прямолинейная звуковая линия совпадает с узким сечением межлопаточного канала. [c.180]

Точные методы расчета течения в решетках, рассмотренные в разд. 5.2, используются, главным образом, в качестве основы для оценки точности различных численных методов. Хороший пример использования точного решения для отработки алгоритма численного расчета методом конечных разностей дан в работе [5.29]. В разд. 5.3 приведены примеры сравнения таких расчетов течения в решетках, имеющих лопатки как с острыми, так и со скругленными выходными кромками, при различных углах изгиба средней линии профиля. Некоторые методы (например, метод Шлихтинга) имеют существенные ограничения, другие (например, метод Мартенсена), по-видимому, обеспечивают близкую к совершенству точность. [c.293]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...