Паровая турбина для привода электрогенератора К-160–130
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
ная сила, действующая на рабочую лопаткуН223,8178,15154,6Осевая сила от динамического воздействия потокаН7,146,321,64Осевая сила от статической разности давлений на рабочей решетке при наличии реакцииН210,4104,687,9Полная осевая силаН217,54110,9289,54Полная сила, действующая на рабочую лопаткуРН312,1209,86178,65Момент сопротивления профиля корневого сечениясм3по атласу0,2340,1680,168Напряжение изгиба в корневом сеченииН/см2< 3850114031224212069Пересчет хорды профиляcм41,1145,3145Шаг рабочей решеткимм24,727,227Отношение хорды к высоте выходных кромок--0,240,2310,198Число рабочих лопаток в решетке-163149151Окружная сила, действующая на рабочую лопаткуН359,7318270,3Осевая сила от динамического воздействия потокаН11,511,272,87Осевая сила от статической разности давлений на рабочей решетке при наличии реакцииН135,1671,9770,48Полная осевая силаН146,783,2473,35Полная сила, действующая на рабочую лопаткуРН388,5328,7280,1Момент сопротивления профиля корневого сечениясм30,960,950,93Напряжение изгиба в корневом сеченииН/см2< 38503460339112069Потеря с выходной скоростьюкДж/кг5,12,92,6Окружной теплоперепадкДж/кг87,3570,0158,887,2770,9559,8Окружной КПД-0,860,870,91Потеря от парциальности впускакДж/кгт. к. e=1 то =0000Мощность теряемая на трение и вентиляциюкВт36,9832,8132,43Потеря на трение и вентиляциюкДж/кг0,270,240,24Зазор в уплотненияхмПринимается по рекомендациям [1].0,00030,00030,0003Диаметр вала в месте его прохода через диафрагмуdмОценивается ориентировочно по прототипу0,420,420,42Число уплотняющих ножейZштПринимается по рекомендациям [1].777Потеря пара от утечки пара через уплотнение диафрагмыкДж/кг0,1540,0870,061Внутренний теплоперепад без учёта потери влажностикДж/кг87,4170,8856,5Внутренний КПД ступени-0,860,890,87
Расчеты на прочность деталей турбины
Наименование величиныОбозначениеРазмерностьФормула или обоснованиеРасчет.Расчет на прочность пера рабочей лопатки 12 ступениНапряжение изгиба в корневом сечении
(из детального теплового расчета турбинной ступени)2933Допустимое значение изгибного напряжения в корневом сечении лопаткиПо рекомендациям [3] при степени парциальности впуска 3850Площадь профиля в любом сечении (табличное значение)Fтаблм2Из Атласа турбинных профилей0,000162Плотность материала, принятого для изготовления лопатокПринимается легированная сталь марки 15Х12ВМФ.7850Предел текучести данной марки сталиМПаИз справочника при t = 5500С450Высота выходных кромок рабочих лопатокмИз детального теплового расчета 12 ступени0,11Угловая скорость вращения лопатки1/секРадиус центра тяжести массы пера лопатки (для рабочей лопатки с постоянным по высоте профилем)rмЦентробежная сила собственной массы пера лопаткиСнРасчет бандажной ленты, шипов лопатки и связной проволокиПлотность материала бандажной лентыПринимается легированная сталь марки 15Х12ВМФ.7850Предел текучести данной марки сталиМПаИз справочника при t = 5500С450Ширина бандажной лентыВбмСоответствует ширине рабочей лопатки0,025Толщина бандажной лентымПринимается0,004Линейные размеры шипа рабочей лопаткиамПринимается0,020dмПринимается0,010Радиус, на котором находится центр тяжести массы расчетного участка (соответствует положению средней линии по толщине бандажной ленты)rбмДлина дуги рассматриваемого участка бандажной лентыtбмУгловая скорость вращения участка бандажа1/секЦентробежная сила расчетного участка бандажной лентыСбнИзгибающий момент от центробежной силы в местах заделки, то есть в сечении MNМбн*мМомент сопротивления в этом сеченииWбм3Напряжение изгибаМПаНапряжение разрыва, возник. на шипе под действием центробежной силы массы бандажной ленты, приходящееся на один шипМПаНапряжение растяжения в расчетном сеченииМПаНапряжение изгиба в корневом сеченииМПаИз детального теплового расчета 12 ступени29,33Запас прочностиn-Принимается1,7Условие прочности пера лопатки: : 29,33 + 22,6 = 51,96 МПаМПа - условие выполняетсяОценка прочности производится по соотношениям:
Соответственно ; - условия выполняются;Расчет хвоста рабочей лопатки (Т - образный хвост)На эскизе принимаем следующие обозначения и соотношения: RH=KG=d=0,65b=0,01625; AB=DC=С=0,35b=0,00875; LQ=b=0,025; AD=BC=h3=0,35b=0,00875; FB=h2=0,3b=0,0075; NQ=ML=h1= 0,3b=0,0075.Определим радиус, на котором находится центр тяжести массы каждого из расчетных сечений: MNOL, АВ, КА и BG, AD и BC - для каждого участка принимаем условие, что центр тяжести расчетного сечения лежит на его среднем радиусеr1ср-мПо прототипу0,943r2ср-мПо прототипу0,939r3ср-мПо прототипу0,934Размер каждого участка по окружности равен шагу рабочих лопаток на данном радиусе.t1-мt2-мt3-мПлотность материала хвоста лопаткиПринимается легированная сталь марки 15Х12ВМФ.7850Угловая скорость вращения хвоста лопатки1/секЦентробежная сила участка MNOLС1хн0,025*0,0075*0,0329*7850*3142*0,934 = 4459,4Центробежная сила участка EFBAСII хм20,00875*0,0075*0,0328*7850*3142*0,939 = 1564,36Центробежная сила участка ABCDСIII хм20,00875*0,00875*0,0326*7850*3142*0,935= 1813,96Центробежная сила участка KGHRСIV хм20,01625*0,00875*0,0326*7850*3142*0,935 = 3354,4Площадь сечения АВf1м2Напряжение растяжения в сечении АВМПаПлощадь сечениях АD и ВСf2м2АD =ВС = h3*t3Напряжение среза в сечении АD и ВСМПаПлощадь сечениях KA и ВGf3м2KA =ВG = (d - c)*t2 /2(0,01625 - 0,00875)*0,0328/2 = 1,23*10-4Напряжение смятия в сечении АВМПаДопустимые напряжения:На растяжениеМПа, где n = 1,7- выполняется;На срезМПа- выполняется;На смятиеМПа- выполняетсяРасчет рабочих лопаток на вибрациюВысота выходной кромки рабочей лопаткимИз детального теплового расчета 12 ступени0,11Площадь профиля в любом сечении (при перерасчете профиля)Fм2Из Атласа турбинных профилей0,000162Момент инерции сечения лопатки (табличное значение)Iххтм4Из Атласа турбинных решеток0,00000000131Модуль упругости металла хвоста рабочей лопаткиЕМПаИз справочника190000Плотность материала х?/p>