Расчёт осевого усилия на ротор турбины

(В ПРЕДЕЛАХ ВТОРОЙ СТУПЕНИ)

Пар, расширяясь в проточной части турбины, передаёт на ротор не только вращающий момент, определяемый окружными усилиями, действующими на рабочие лопатки, но и осевые усилия, которые не создают полезной работы и воспринимаются упорным подшипником.

На венец рабочей решетки передаётся осевое усилие, которое для 2-й ступени при полном подводе пара:

Если давления пара p^/_1n и p_2n по обе стороны диска не равны между собой, то диск испытывает осевую нагрузку, равную

,

d_n – средний диаметр ступени; d_2n – диаметр втулки диска; l_2n – высота рабочих лопаток.

где p^/₁ = p₂ + Δp_Д;

Δp_Д = kΔp_рл;

Δp_рл = p₁ – p₂;

K=

;

K=

F_po = (d – диаметр разгрузочного отверстия в м.)

F_po = (площадь одного отверстия);

Σ F_po = 1,9625_*10^-3 _* 5 = 9,8125_*10^-3, м².

F_ку = 3,14_*1,66_*0,001 = 0,0052, m³.

F_Д.у = 3,14_*1,304_*0,0003 = 0,001228, m³.

Δp_рл =4,5-4,3 = 0,2, МПа.

Δp_Д =0,2493*0,2=0,04986 МПа.

p^/₁ =4,3+0,04986 = 4,35, МПа.

Если рассматривать уплотнения диафрагмы и предположить, что на роторе выполнены ступеньки, то возникает осевое усилие из-за разности давления по обе стороны каждой ступеньки.

, где

d_у – средний диаметр уплотнения(м); Δ_у – высота ступеньки на валу(м);

Р₀ и Р^/_1n – подставлены в формулу в МПа.

Дата добавления: 2015-07-20