ݺߣ

ݺߣShare a Scribd company logo
Работа №5.
Изучение проблем прочности на
примерах
реальных конструкций элементов
турбомашин
Цель работы – изучение проблем
прочности на примерах реальных
конструкций турбомашин, используемых
в настоящие время в различных
технологических процессах.
02/26/14

1
Задание
При выполнении работы должны быть
решены следующие задачи:
1. Представить схему прочной части ступени
паровой турбины с отбором пара на
регенерацию и аэродинамические нагрузки,
действующие на рабочее колесо в месте
отбора.
2. Изучить типы соединения рабочих колес с
валом в центробежном компрессоре и
представить картину деформации колес.
3. Изучить причины разрушения диафрагмы
безлопаточного диффузора
турбокомпрессора на основе частотного
анализа.
02/26/14

2
Рис. 5.1. Силы и моменты,
действующие на ротор
турбины в местах
отборов пара.
а) Схема ступени и план
скоростей;
б) Схема сил и моментов

02/26/14

3
точки

1

2

3

4

Uz, мм

–0.049

–0.42

–0.44

–0.01

Ux, мм

0.08

0.304

0.15

0.0127

Рис. 5.2. Деформации РК (D2=246 мм, βл2=60º,b2=0.073, z2=15, В/Н=0,6, Ф0=0,11)
а) расчет при u2=323 м/с в упругой постановке; б) остаточные деформации
после разгона РК при разных u2: – расчет в упругой постановке,
,
– измерение.
02/26/14

4
Рис. 5.3. Деформации РК
(D2=315 мм, βл2=50º,
b2 =0.063, z2=20,
В/Н=1,66, U2=400 м/с)
а) осевое перемещение
лопаток Uz;
б) радиальное
перемещение Uх
поверхностей
внутреннего отверстия;
1 – диск с вырезом;
2 – диск цельный;
в) таблица перемещений
характерных точек РК

Входной аппарат

Основной диск

точки

3

4

3

4

5

6

7

8

Uz, мм

02/26/14

2
–0,005

–0,03

–0,018

–0,014

0,0017

–0,108

–0,116

–0,017

–0,025

Ux, мм

0,044

0,057

0,039

0,097

0,059

0,287

0,344

0,06

0,0092

5
Рис. 5.4. Концевая ступень центробежного компрессора
а) элементы ступени: 1 – рабочее колесо; 2 – безлопаточный диффузор; 3 –
выходное устройство – улитка; 4 – диафрагма диффузора 2;
б)02/26/14
деформированное состояние диафрагмы 4.
6
Рис. 5.4. Концевая ступень центробежного компрессора
а) элементы ступени: 1 – рабочее колесо; 2 – безлопаточный диффузор; 3 –
выходное устройство – улитка; 4 – диафрагма диффузора 2;
б)02/26/14
деформированное состояние диафрагмы 4.
6

More Related Content

лаб раб 5

  • 1. Работа №5. Изучение проблем прочности на примерах реальных конструкций элементов турбомашин Цель работы – изучение проблем прочности на примерах реальных конструкций турбомашин, используемых в настоящие время в различных технологических процессах. 02/26/14 1
  • 2. Задание При выполнении работы должны быть решены следующие задачи: 1. Представить схему прочной части ступени паровой турбины с отбором пара на регенерацию и аэродинамические нагрузки, действующие на рабочее колесо в месте отбора. 2. Изучить типы соединения рабочих колес с валом в центробежном компрессоре и представить картину деформации колес. 3. Изучить причины разрушения диафрагмы безлопаточного диффузора турбокомпрессора на основе частотного анализа. 02/26/14 2
  • 3. Рис. 5.1. Силы и моменты, действующие на ротор турбины в местах отборов пара. а) Схема ступени и план скоростей; б) Схема сил и моментов 02/26/14 3
  • 4. точки 1 2 3 4 Uz, мм –0.049 –0.42 –0.44 –0.01 Ux, мм 0.08 0.304 0.15 0.0127 Рис. 5.2. Деформации РК (D2=246 мм, βл2=60º,b2=0.073, z2=15, В/Н=0,6, Ф0=0,11) а) расчет при u2=323 м/с в упругой постановке; б) остаточные деформации после разгона РК при разных u2: – расчет в упругой постановке, , – измерение. 02/26/14 4
  • 5. Рис. 5.3. Деформации РК (D2=315 мм, βл2=50º, b2 =0.063, z2=20, В/Н=1,66, U2=400 м/с) а) осевое перемещение лопаток Uz; б) радиальное перемещение Uх поверхностей внутреннего отверстия; 1 – диск с вырезом; 2 – диск цельный; в) таблица перемещений характерных точек РК Входной аппарат Основной диск точки 3 4 3 4 5 6 7 8 Uz, мм 02/26/14 2 –0,005 –0,03 –0,018 –0,014 0,0017 –0,108 –0,116 –0,017 –0,025 Ux, мм 0,044 0,057 0,039 0,097 0,059 0,287 0,344 0,06 0,0092 5
  • 6. Рис. 5.4. Концевая ступень центробежного компрессора а) элементы ступени: 1 – рабочее колесо; 2 – безлопаточный диффузор; 3 – выходное устройство – улитка; 4 – диафрагма диффузора 2; б)02/26/14 деформированное состояние диафрагмы 4. 6
  • 7. Рис. 5.4. Концевая ступень центробежного компрессора а) элементы ступени: 1 – рабочее колесо; 2 – безлопаточный диффузор; 3 – выходное устройство – улитка; 4 – диафрагма диффузора 2; б)02/26/14 деформированное состояние диафрагмы 4. 6