Паровая турбина для привода электрогенератора К-160–130
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
?оста лопаткиПринимается легированная сталь марки 15Х12ВМФ.7850Статическая частота собственных колебаний для пакета, скрепленного бандажной лентойГцПараметрВ-Дин. частота собств. колебаний с учетом влияния центробежных сил, возникающих в пере лопатки при вращении ротораГцУсловие резонанса: , где К = 1, 2, 3, 4… - любое целое число;Динамическая частота собственных колебанийГцДинамическая частота собственных колебанийГцДинамическая частота собственных колебанийГцДинамическая частота собственных колебанийГцДинамическая частота собственных колебанийГцДинамическая частота собственных колебанийГцДинамическая частота собственных колебанийГцПо данным расчетным значениям строится диаграмма резонансных чисел оборотов и находятся точки пересечения резонансных лучей (при К = 1, 2, 3 и т. д.) и кривой = f (nc)Проверка надежности работы лопаточного венца с лопатками постоянного профиля: Условие - данная дробь не должна находится в пределах, ограниченных данным двойным неравенством - условие выполняетсяРасчет на прочность обода диска с Т - образным хвостомДействующие силыПоловина суммарной центробежной силы, развиваемой массой лопатки с бандажной лентойСвн0,5*(С + СБ + СIx + CIIx + CIVx)0,5*(2802 + 860,7 + 4459,4 + 1564,36 + 3354,4) = 6520,43Окружной размерt1мОкружной размер (сечение GK)t2мПлотность стали обода дискаПринимается легированная сталь марки 20Х3МВФ.7790Предел текучести данной марки сталиМПаИз справочника при t = 5000С610Угловая скорость вращения обода диска1/секЦентробежная сила массы участка обода ABDEС1нАЕ*АВ* t1*,
где сечение АЕ = сечению BG, АВ = h2 (из расчета хвоста);0,00375*0,0075*0,0329*7790*3142*0,943 = 670,19Центробежная сила массы участка обода GDFKСIIнGK*GD*t2*,
где GK == 2,7*АЕ = 2,7*BG = 2,7*0,00375 = 0,010120,01012*0,01625*0,0328*7790*3142*0,939 = 3890,18Момент сопротивления расчетного сечения GKWм3Напряжение изгиба в расчетном сечении GKМПаНапряжение растяжения в том же сеченииМПаСуммарное напряжение в наиболее опасной точке GМПа+ 48,15+33,4 = 81,53Допустимое значение напряжения для выбранной 20Х3МВФ марки сталиМПа, при n = 2,2Условие прочности обода диска: - условие выполняется;Расчет на прочность корпуса турбиныВнутренний диаметр корпуса ЦСД в районе расчитанных ступеней (12, 13, 14, 15 ступени)DвмПринимается ориентировочно по чертежу2,1Толщина стенки корпусамПринимается ориентировочно0,2Коэффициент-Поскольку , то относительная толщина стенки мала, тогда:Избыточное давление в корпусе в районе расчитанных ступеней (12, 13, 14, 15 ступени)МПаРср - Рбар, где:
Рср = усредненное давление на данном участке проточной части: (9+4,15)/2 = 6,75 МПа; Рбар = 0,1 МПа;0,8375 - 0,1 = 0,7375Напряжение в стенкеМПаПлотность стали расчетного участка ЦВДПринимается легированная сталь марки 20ХМЛ7820Предел текучести данной марки сталиМПаИз справочника при tср = 3700С300Допустимое напряжение материала корпусаМПаУсловие прочности расчетного участка корпуса ЦВД: - условие выполняется;Расчет на прочность фланцевых соединенийРекомендуемые основные отношения: t = (1,5-1,7)*d = 0,32м; m = (1-1,5)*d = 0,25м;
Наружный диаметр болта или шпилькиdбмd - 5 мм0,2 - 0,005 = 0,195Сила, стремящаяся отделить одну полку фланца от другой на длине шага фланцевого соединения tFМнПоложение линии действия силы Qz/м, где Y = 0,18 - выбирается из условия, что Y должна лежать между точками а и gУсловие равновесия сил, действующих на расчетном участке: Q + F - P = 0;Сила затяга болтаРМнQ + F = Изгибающий момент в сечении О - ОМизгМн*мF*n0,248*0,27 = 0,067Площадь поперечного сечения болта (шпильки)Fбм2, где Rб - внутренний радиус резьбы болта3,14*0,0942 = 0,028Напряжение в металле болта (шпильки)МПаР/Fб3,53/0,028 = 126,1Напряжение изгиба при раскрытии фланцаМПаПлотность стали болта (шпильки)Принимается легированная сталь марки Ст. 457850Предел текучести данной марки сталиМПаИз справочника250Для литых стальных деталей корпусов турбин при (t = 3700С - внутри корпуса ЦСД, а поскольку сам корпус имеет значительную толщину, а так же шпилька фланцевого соединения находится на некотором расстоянии от корпуса, то принимаем ) рекомендуется: - условие прочности выполняется;Поскольку болт (шпилька) работает при относительно невысокой температуре металла , то явление релаксации напряжений в расчете можно не учитывать.
Эскиз узла лопатки
Эскиз Т образного хвоста
Диаграмма резонансных чисел оборотов
Вывод: резонанс в данном пакете лопаток отсутствует т.к. отсутствуют пересечения кривой динамической частоты собственных колебаний V=f(n) с резонансными лучами.
К расчету на прочность фланцевого соединения
паровая турбина привод электрогенератор
Список использованной литературы:
- Марочек В.И., Башаров Ю.Д., Попов Н.Н. Проектирование паротурбинных агрегатов. Тепловые расчеты: Учеб. пособие /ДВГТУ. - Владивосток, 1994.-100 с.
- Марочек В.И., Попов Н.Н. Проектирование паротурбинных. Расчет на прочность деталей паровых турбин: Учеб. пособие /ДВГТУ. - Владивосток, 1999.-30 с.
- Таблицы термодинамических свойств воды и водяного пара.
- Атлас профилей решеток осевых турбин.