А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Поперечний переріз - лопатка

Поперечний переріз лопатки являє собою її профіль.

Поперечний переріз лопатки, розташоване на відстані г від осі обертання (фіг. Регулююча щабель парової турбіни Вестінгауз (температура свіжої пари 600 С. На поперечних перетинах лопатки осі у - у і х - х є базовими лініями, до яких віднесено ряд розмірів профілю .

Розподіл температури і температурних напружень в балці прямокутного перетину. Виготовляється модель поперечного перерізу лопатки з електропровідної паперу.

Відзначимо, що поперечний переріз лопатки, строго кажучи, визначається площиною, перпендикулярної до її осі.

Тут F - площа поперечного перерізу лопатки; /- Її довжина; зі - кутова швидкість обертання і rt - радіус, відповідний центру тяжкості лопатки.

Неоднорідність характеристик матеріалу в поперечному перерізі лопатки може бути викликана і неоднорідним розподілом температури по перетину.

Визначається температурне поле в поперечному перерізі лопатки.

Вважаючи, що центри крутіння поперечних перерізів лопатки утворюють пряму лінію, направимо вісь г уздовж цієї прямої. Початок координат помістимо в центрі кручення кореневого перетину, а осі х до у проведемо, як і раніше, в осьовому і тангенціальному напрямках.

Визначимо тепер статичні моменти площі поперечного перерізу лопатки.

Системи координат лопатки. Виникаючі при цьому напруги розподіляються в поперечному перерізі лопатки нерівномірно. Вибір методу розрахунку таких лопаток ускладнюється тим, що ми маємо справу з геометрично дуже складним тілом, лише в малому ступені виправдувати ідеалізацію його у вигляді деякої балки.

При пуску і зупинці турбіни в поперечному перерізі лопатки виникає певний розподіл температур, показане на рис. 113. На задній кромці лопатки, яка характеризується найбільшою амплітудою циклічної деформації, при нагріванні виникає деформація стиснення, при охолодженні - деформація розтягування. Внаслідок цього виникає стан, відповідне термічної втоми; у зазначеній зоні часто з'являються тріщини. Виникнення тріщин в результаті термічної втоми можливо і в нерухомих лопатках.

Для вирішення завдання розподілу температури в поперечному перерізі лопатки при ЕЛН використаний принцип теплової суперпозиції і локально-одновимірний метод, що дозволяє звести двомірну задачу до сукупності одновимірних.

Нижче викладається визначення внутрішніх сил в поперечних перетинах лопаток з використанням принципу збереження початкових розмірів.

Наведені нижче формули для внутрішніх сил в поперечних перетинах лопаток виведені з використанням принципу збереження початкових розмірів.

До удаваному парадоксу падіння власних частот консольних лопаток зі збільшенням частоти обертання. | Схема системи, у якій деякі власні частоти можуть падати зі збільшенням частоти обертання. Це залежить від того, під яким кутом профілі поперечних перерізів лопаток орієнтовані до площини обертання.

Формула (13) дозволяє розрахувати, наприклад, площа поперечного перерізу равнопрочних лопаток в турбінах.

К) або ж пропущені через діри, розташовані цілком усередині поперечного перерізу лопатки. Обидва останні способу зміцнення зустрічаються особливо при дуже вузьких колесах. Колеса виходять важкими, але з гладкими каналами, без загнутих бортів і клепаних головок.

У межах зміни С, коли 8 З 1 площа поперечного перерізу лопатки може бути постійною або може змінюватися з будь-якого закону.

Поперечні перерізи лопатки змінного профілю зі ставленням - 7 4. На рис. 22 показано розташування координатних осей, щодо яких слід орієнтувати поперечним перерізом лопатки. Початок координат Про знаходиться в центрі ваги кореневого перетину. Вісь а паралельна осі обертання і спрямована в бік руху пари або газу.

У табл. 12 наведені величини статичного моменту щодо осі t) 2 площі поперечного перерізу лопатки, зображеного на фіг.

Отже, в деяких випадках можна свідомо піти на деякий градієнт температури в поперечному перерізі лопатки.

Лопатки турбін і компресорів мають природну закрученням Кутом природною закрутки називається поворот головних осей поперечного перерізу лопатки в перерізі щодо кореневого.

Для того щоб на прикладі показати ступінь точності формули П. Л. Чебишева, наведемо результати підрахунків площі поперечного перерізу лопатки, яка зображена на фіг. Отримані величини наведені в табл. 11 де також вказана похибка формули трапецій і формул П. Л. Чебишева, причому за справжнє значення площі прийнята величина, знайдена по формулі Сімпсона.

Під центром вигину розуміється точка, відносно якої момент всіх дотичних сил, що виникають в поперечному перерізі лопатки в результаті її вигину, дорівнює нулю.

Таке значне збільшення діаметра осі (ЯЄ 100%) призводить до необхідності не тільки утолстіть поперечний переріз лопатки (на л 60 - 70%), але і збільшити довжину лопатки приблизно на 50 - 60%; це викличе збільшення зовнішнього діаметра всієї турбіни і збільшення її ваги.

Температурні поля зони вихідний кромки лопатки першого (а, другого (б, третього (в наближень. Попередні дослідження, проведені при рівномірному розподілі повітря по охолоджуючим каналах, показали, що в поперечних перетинах лопатки виникають великі температурні градієнти (рис. 22)[156], які обумовлюються вкрай нерівномірним розподілом місцевих коефіцієнтів теплообміну по обводу.

Таким чином, момент Мг є обертовим моментом, підрахованими без урахування дотичних сил, що виникають в поперечному перерізі лопатки в результаті вигину.

Для того щоб на прикладі показати ступінь точності формул П. Л. Чебишева для підрахунку осьового моменту інерції, наведемо результати обчислень моменту інерції щодо осі f 2 площі поперечного перерізу лопатки, зображеного на фіг.

Позначимо через X і у осі, що проходять через центр ваги поперечного перерізу і лежать в його площині, а через Z вісь, нормальну до площини поперечного перерізу лопатки.

Замкові з'єднання лопаток знаходяться під впливом наступних силових факторів: а) відцентрових сил лопаток і моментів від відцентрових сил, що виникають при зміщенні (виносах) центрів тяжіння поперечних перерізів лопатки по відношенню до радіусу диска; 6) моменту газових зусиль в осьовій площині і в площині обертання ротора. Замки газових турбін, крім того, працюють в складних температурних умовах, що викликають в початковий момент пружно-пластичні деформації, а потім і деформації повзучості матеріалу. Еслінагрувкаі температура вамка не постійні, то розрахунок зазвичай ведуть при еквівалентних навантаженнях і температурах.

При відхиленнях від цієї форми сили інерції бу-о) дуть викликати не тільки розтягнення, але і вигин лопатки. Крім того, відхилення від призматичної форми тягнуть за собою нерівномірний розподіл напруг, що розтягують по площині поперечного перерізу лопатки.

Осі координат останньої паралельні осях х, у, z, а початку збігаються з центрами тяжіння поперечних перерізів лопатки. Позначимо через р кут нахилу осі до осі х (фіг. Цей кут називається кутом установки профілю. Для незакруглені лопаток він є постійним, для закручених змінюється по довжині. Як уже зазначалося, навантаження в замку розподілена нерівномірно і розподіл напружень, строго кажучи, має тривимірний характер. Однак якщо припустити, що кожен окремий зріз; замку веде себе по суті як плоска пластина, але з різним навантаженням в кожному зрізі, то можна наближено використовувати результати, одержувані на плоскій моделі поперечного перерізу лопатки. Навантаження на кожен зріз визначається по результатами попереднього дослідження розподілу напружень в зоні підстави лопатки.

Для вирішення завдання розподілу температури в поперечному перерізі лопатки при ЕЛН використаний принцип теплової суперпозиції і локально-одновимірний метод, що дозволяє звести двовимірну задачу до сукупності одновимірних. на основі кінцево-різницевої апроксимації на ортогональних сітках побудований алгоритм вирішення задачі реалізований у вигляді комп'ютерної програми. При використанні програми задається топологія області рішення, теплофізичні властивості матеріалу у вигляді табличних залежностей від температури, сіткові параметри, граничні умови як функції координат, часу і температури. Процес напилення складається з двох етапів: попереднього обігріву лопатки і напилення в процесі яких лопатка обертається з постійною кутовою швидкістю і через інтервьл часу, рівний половині обороту відбувається зміна граничних умов. За результатами розрахунку побудовані іаотерми про поздовжніх і поперечних перетинах направлявшей лопатки ГТЕ - 150 м робочої лопатки ТВД I ступені турбіни ГТ-100 і зроблені висновки, що змінюючи характер теплових потоків можна домогтися зниження перепаду теміератури на поверхні лопатки. Струм для теплових потоків, реалізованих у вигляді кусочно-лінійної функції, значення температури по всьому контуру досліджуваних лопаток після 18 хв.