Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Расчёт на прочность пера и хвостовика лопатки третьей ступени

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЩЕГО КОНСТРУКТИВНОГО ОФОРМЛЕНИЯ ПРОЕКТИРУЕМОЙ ТУРБИНЫ, ЕЁ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ И ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ | ПРИБЛИЖЕННАЯ ОЦЕНКА ПРОЦЕССА РАСШИРЕНИЯ ПАРА В ТУРБИНЕ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНОГО РАСХОДА ПАРА НА ТУРБИНУ. | ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА ПАРА НА ТУРБИНУ | ПРЕДЕЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ ТУРБИНЫ И ОПРДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ЧАСТЕЙ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ | ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ПЕРВОЙ И ПОСЛЕДНЕЙ СТУПЕНИ ПО СРЕДНЕМУ ДИАМЕТРУ. | РАСЧЁТ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ СТУПЕНЕЙ ЦИЛИНДА НА ЭВМ | ДЕТАЛЬНЫЙ ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ 8-Й СТУПЕНИ | РАСЧЁТ «ЗАКРУТКИ» ЛОПАТОК ПОСЛЕДНЕЙ СТУПЕНИ ЦИЛИНДРА МЕТОДОМ ПОСТОЯННОГО УДЕЛЬНОГО РАСХОДА ПАРА ПО ПЯТИ СЕЧЕНИЯМ | ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВНУТРЕННЕГО ОТНОСИТЕЛЬНОГО КПД И ВНУТРЕННЕЙ МОЩНОСТИ ЦИЛИНДРА (ТУРБИНЫ). ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕПЛОВОЙ ЭКОНОМИЧНОСТИ ТУРБИНЫ И ТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ | ЧЕТВЕРТОЙ НЕРЕГУЛИРУЕМОЙ СТУПЕНИ. |


Читайте также:
  1. I. ДОИСТОРИЧЕСКИЕ СТУПЕНИ КУЛЬТУРЫ
  2. Алгоритм расчёта
  3. Анализ смеси катионов третьей группы
  4. В третьей говорится о годовом движении Земли и о так называемой прецессии равноденствий.
  5. Виды и методы расчёта
  6. Выбор профиля рабочей лопатки
  7. ВЫБОР ТИПА РЕГУЛИРУЮЩЕЙ СТУПЕНИ

1) Расчёт на прочность пера третьей лопатки:

На растяжение и изгиб рассчитывается рабочая лопатка 3-й ступени цилиндра.

Профиль лопатки подбирается в зависимости от углов и и от числа . Характеристика профилей дана в [1. табл. 7.1].

В табл.1 геометрические характеристики профиля даны для определённого значения хорды, их следует пересчитать на значение хорды, принятое при тепловом расчёте:

.

Индекс «а» имеют величины, указанные в табл. 7.1, без индекса «а» - величины, перечисленные на значение хорды b2, принятое в тепловом расчёте ступени, мм; b2a – хорда профиля в табл. 7.1, мм; F – площадь поперечного сечения рабочей лопатки, м2; J – момент инерции, м4.

 

 

Таблица 5 Характеристики профилей МЭИ [1]

Обозначение профилей град град см см2 см4 см3
Р-30-21А 19-24 25-40 0,58-0,68 до 0,9 2,56 1,85 0,205 0,234

 

Растягивающее усилие в корневом сечении лопатки от центробежной силы, действующей на лопатку, равно

(Н);

где - плотность материала лопатки кг/м3, для титанового сплава [4, стр. 162];

- высота рабочей лопатки, определена в тепловом расчёте, м;

- радиус первой ступени, , м;

- угловая скорость вращения, 1/с.

Из расчёта первой ступени: м

2);

3);

4);

Тогда

(Н).

 

 

Центробежная сила бандажа, отнесённая к одной лопатке (шагу):

,

где - плотность материала бандажа, кг/м3 (такая же, как и лопатки);

- площадь поперечного сечения ленты бандажа, м2;

- шаг по бандажу, м;

- радиус центра поперечного сечения ленты бандажа, м.

 

Растягивающее напряжение определяется по формуле:

(МПа),

(МПа).

Расчёт рабочей лопатки на изгиб ведётся в следующей последовательности.

Окружное (тангенциальное) усилие , действующее на одну лопатку со стороны потока пара, определится так:

где - расход пара через ступень, кг/с;

- степень парциальности ступени;

- число рабочих лопаток;

- определены в тепловом расчёте ступени.

Число рабочих лопаток определяем по формуле:

.

.

Осевая составляющая парового усилия:

,

где - давление перед и за рабочей лопаткой, Па;

- высота рабочей лопатки, м;

.

Равнодействующая:

(Н).

Изгибающий момент от силы Р в корневом сечении:

(Нм).

Максимальное напряжение изгиба в обеих кромках корневого сечения:

.

Допускаемое напряжение растяжения определяется:

,

где - предел текучести, который используется в качестве характеристики прочности рабочих лопаток турбин АЭС насыщенного пара, = 980 МН/м2 [1, стр. 162]; марка материала – титановый сплав;

- коэффициент запаса, ;

(МПа).

При оценке статической прочности допускаемые напряжения сравнивают с суммарным напряжением:

,

где МПа для ступеней активного типа с полным подводом пара;

(МПа).

 

 

2) Расчёт на прочность хвостовика третьей лопатки:

Расчёт хвостовика лопатки рассчитывается по методике изложенной в [4].

Сечение А-А нагружено также напряжением изгиба, так как радиус, проходящий через центр тяжести лопатки, не совпадает с центром тяжести сечения хвостовика, ослабленного заклепкой.

Рисунок 4 Вильчатый хвостовик лопатки

Так как хвостовики соседних лопаток плотно соприкасаются один с другим и препятствуют изгибу, то фактическое напряжение меньше. Поэтому в сечении А-А можно допустить повышенное расчетное напряжение:

Напряжение среза в заклепке:

τср= =

Напряжение смятия между заклепкой и лопаткой:

Где b2-ширина одной вилки

d - диаметр заклепки

Напряжение между заклепкой и диском:

Растягивающее напряжение в сечении х-у обода диска:

Где Соб-центробежная сила части обода над сечением х-у [4];

i-число заклепок в одном ряду по окружности диска

σр< [σр ] - следовательно, лопатка удовлетворяет условиям прочности при растяжении.

Из расчётов видно, что напряжения возникающие в хвостовике лопатки, не превышают допустимых значений.

 


Дата добавления: 2015-08-18; просмотров: 425 | Нарушение авторских прав


<== предыдущая страница | следующая страница ==>
СПЕЦЗАДАНИЕ. УПОРНЫЙ ПОДШИПНИК ХТЗ| РАСЧЁТ ДИАФРАГМЫ ТРЕТЬЕЙ СТУПЕНИ НА ПРОГИБ

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.015 сек.)