Turbin9
Министерство на образованието и науката България Федерална агенция по образование
Саратовски държавен технически университет
ТУРБИНИ ТЕЦ И АЕЦ
Насоки за курсов проект
за студенти от направление 650800
Раздел III "Изчисляване на якостта на части на турбината"
Електронно издание с локално разпространение
Одобрено от Редакционно-издателския съвет на Саратовския държавен технически университет
Всички права за възпроизвеждане и разпространение под каквато и да е форма остават на разработчика.
Съставител: Антропов Павел Г. Слюсарев Лев Алексеевич, Соколов Андрей Анатолиевич
Под редакцията на П. Г. Антропов
Рецензент V.A. Хрусталев
410054, Саратов, ул. Политехническа, 77 Научно-техническа библиотека на SSTU тел. 52-63-81, 52-56-01
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ НА КУРСОВИЯ ДИЗАЙН
Изпълнението на курсовия проект е завършващ етап от изучаването на дисциплината “Парни и газови турбини”. Тези инструкции съдържат препоръки за изчисляване на якостта на частите на турбината.
Целта на изчислението на якостта е да се реши конкретен технически проблем, който се състои в разработване на дизайна на турбината и нейните компоненти въз основа на термични и механични изчисления, запознаване с образците на дизайни на турбини, както и придобиване на умения за самостоятелна работа по избор на дизайн на компоненти, части и материали въз основа на съществуващия опит в конструкцията на турбината, като се вземе предвид критичната оценка на съществуващите конструкции.
Изпълнението на курсовия проект е самостоятелна работа на студентите и ви позволява да придобиете умения за извършване на изчисления с помощта на компютър, справочни материали, стандарти на учебна и справочна литература, както и при изпълнението на чертежи и дизайнполучените резултати.
2. ТЕМА НА КУРСОВИЯ ПРОЕКТ
Темата на проекта обикновено е изчисляването на многостъпална турбина. Задачата се съставя, като правило, на базата на серийни турбини. Посочва се типът на турбината, като студентът има право да избере конструкцията на агрегатите и турбината като цяло според наличните образци. В същото време решенията, взети от студента, трябва да съдържат необходимите обосновки и да се основават на най-новите постижения на местното и чуждестранното турбиностроене.
3. ОБХВАТ И СЪДЪРЖАНИЕ НА КУРСОВИЯ ПРОЕКТ
Изчислителната част на проекта се състои от термично изчисление на пътя на потока на турбината, извършено съгласно [6], и изчисление на якостта на частите на турбината. Изчисленията на якостта са проверка по природа. Във всеки проект се извършва изчисляване на якостта и вибрациите на работните лопатки на последния етап на турбината. Освен това е специално посочена задача за извършване на изчисляване на якостта на отделен възел или част. Графичната част на проекта се състои от два чертежа, като се разработва проектът на турбината, който е направен на листове с формат 24. Първият лист показва надлъжен разрез на турбината. Вторият лист показва напречно сечение по продължение на цилиндър.
Освен това е начертан един от турбинните възли, който е посочен в задачата индивидуално за всеки ученик.
4. ФОРМУЛИРАНЕ НА РАЗРЕШЕНИЕТО И ОБЯСНИТЕЛНАТА ЗАПИСКА
Всички изчислителни материали са съставени под формата на обяснителна бележка за сетълмент, в която в допълнение към изчисленията са дадени обосновките за взетите решения, както и целият графичен материал за изчисленията. Направено е заключение за резултатите от изчисленията и е даден списък на използваните източници. Изчислението трябва да бъде придружено от кратък обяснителен текст и препратки към използваната литература. Правене на бележки и чертежипроизведени в съответствие с ESKD.
5. ИЗЧИСЛЯВАНЕ НА ЯКОСТТА И ВИБРАЦИЯТА НА ЛОПАТИТЕ НА АКСИАЛНАТА ТУРБИНА
Остриетата се влияят от центробежните сили на собствената им маса, масите на свързващата тел и превръзката, както и усилията на парния поток. Профилът на лопатката е изчислен за разкъсване поради центробежни сили и за огъване поради поток на пара и центробежна сила, приложени ексцентрично.
Превръзката на лопатките е изчислена за огъване чрез центробежна сила и за отделяне от острието. За корените на острието се определят напреженията на разкъсване, огъване, смачкване и срязване. За да се избегне явлението резонанс, трябва да се определи собствената честота на лопатките. Ако не е възможно да се гарантира, че честотите на естествените и принудителните трептения не съвпадат, е необходимо да се оценят напреженията, които възникват в лопатките при резонанс.
5.1 Изчисляване на профилната част на лопатките за счупване
За лопатки с постоянно напречно сечение най-високите напрежения на разкъсване възникват в основата на аеродинамичния профил. За лопатки без кожух и свързващ проводник тези напрежения се определят по формулата