Расчет надежности и прогнозирование долговечности деталей ГТУ на базе двигателя Д-336
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
дая лопатка имеет бандажную полку с гребешком лабиринтного уплотнения, полку хвостовика и хвостовик ёлочного типа.
Турбина низкого давления - осевая, реактивная, одноступенчатая, предназначена для преобразования части энергии газового потока, подаваемого из турбины высокого давления, в механическую энергию, используемую для вращения ротора компрессора низкого давления. Конструкция ТНД аналогична конструкции ТВД.
Свободная турбина - осевая, реактивная, двухступенчатая, предназначена для преобразования части энергии газового потока, поступающего из турбины низкого давления, в механическую энергию, используемую для вращения трансмиссии вертолёта и привода регулятора частоты вращения ротора свободной турбины, свободная турбина расположена непосредственно за турбиной низкого давления и своим статором крепится к статору ТНД. СТ состоит из статора, ротора и корпуса опор ротора свободной турбины. Статор свободной турбины по наружному фланцу крепится к корпусу опор ротора свободной турбины при помощи восьмидесяти болтов, десять из которых - призонные. Подшипниковые опоры ротора свободной турбины расположены в корпусе опор ротора свободной турбины. Статор СТ состоит из наружного корпуса, двух рядов секторов сопловых лопаток, образующих два лопаточных венца и двух внутренних корпусов. Внутренние корпуса сопловых аппаратов имеют кольца с сотовыми элементами лабиринтных уплотнений. Каждый из двух сопловых аппаратов набирается из секторов сопловых лопаток. Наружный корпус имеет внутренние пазы для монтажа каждого ряда секторов сопловых лопаток и проставки, с сотовыми элементами лабиринтных уплотнений. На наружном корпусе в плоскости первого соплового аппарата расположены фланцы, предназначенные для крепления термопар замера температуры газового потока за рабочим колесом ТНД, и окно осмотра лопаток ротора свободной турбины. Статор свободной турбины центруется относительно статора ТНД призонными болтами. Ротор СТ состоит из двух рабочих колёс, вала и кольца лабиринтного уплотнения, которые соединены между собой болтами. Рабочие колёса состоят из дисков, в которых крепятся рабочие лопатки, фиксируемые в ёлочных пазах контровками.
Выхлопное устройство двигателя служит для снижения скорости и отвода в атмосферу газового потока. ВУ расположено непосредственно за корпусом опор ротора свободной турбины двигателя. ВУ состоит из внутреннего кожуха и экрана конической балки, которая соединена между собой стойками. Внутренний кожух имеет фланец крепления. По наружной поверхности к внутреннему кожуху крепится наружный кожух с выштамповками в форме чашек. Между внутренним и наружным кожухами расположена гофрированная лента. На наружной поверхности выхлопной трубы расположены такелажные серьги.
турбина двигатель надежность долговечность
2. Задание на курсовое проектирование
1.Оценить надежность и долговечность лопатки первой ступени турбины, спроектированной в процессе выполнения курсового проекта по диiиплине Проектирование энергоустановок и Газотурбинные установки, компрессорные станции и магистрали. Двигатель Д-336 1/2 с N=6,73 МВт, Gb=32 кг/с,Тг*=1280К.
2.Выполнить расчеты:
- Расчет надежности лопатки с учетом внезапных отказов.
- Расчет надежности лопатки при повторно-статическом нагружении.
- Расчет надежности деталей с учетом длительной прочности.
- Определение вероятности не разрушения лопатки турбины за время цикла применения в конце выработки ресурса.
3. Выполнить анализ полученных результатов.
. Расчет надежности лопатки турбины с учетом внезапных отказов
При помощи программы кафедры 203 n_lop.exe и методических пособий [1,2] проводим расчет для всех сечений лопатки, в результате, которого получаем распределение прочностных характеристик и вероятностей не разрушения лопатки за 1 секунду по сечениям.
В качестве исходных данных используем результаты курсового проекта по диiиплинам Проектирование энергоустановок и Газотурбинные установки, компрессорные станции и газотранспортные магистрали
Исходные данные для расчета на ЭВМ:
Значение GT=-1 для турбины.
Материл лопатки ЖС 30.
Плотность материала лопатки РО=8200 кг/м3 и отклонение РО9=0,04РО=328 кг/м3.
Значение предела длительной прочности изменяется в зависимости от температуры пера лопатки. В сечениях 1-3 SPT изменяется от 550,5 до 444 МПа, а в сечениях 4-11 SPT=443 МПа.
Коэффициент вариации предела длительной прочности VSPT=0,05.
Угловая скорость ? =1558 рад/сек. Отклонение ??=0,03
?4?? =45,3 рад/сек.?
Мощность ступени N=8293кВт. Отклонение N9=0,03N=248,8кВт.
Расход газа MG=32,2, кг/сек. Отклонение MG9=0.03MG=0,966кг/сек.
Осевые скорости С1А=193м/сек, С2А=200м/сек и отклонение
СА9=5,895м/сек.
Давления Р1=1270000Па, Р2=567000Па и отклонение Р9=27555Па.
Число лопаток на диске Z=89.
Длина пера лопатки L=0,049м и отклонение L9=16*10-6м (по 6-му квалитету).
Радиусы корневого R1=0,2457м и периферийного R2=0,2947м сечений.
Средний радиус RCP=0,2702м и отклонение RCP9=32*10-6м (по 8-му квалитету).
Объем бандажной полки и выносы центров тяжести (отсутствует, =0).
Выносы центра тяжести периферийного сечения =0.
Хорда (постоянна по сечениям) В=0,026м и отклонение В9=6*10-6м (по 5-му квалитету).
Толщина профиля лопатки в корневом, среднем и периферийном сечениях D=0,006м, D=0,005м, D=0,005м и отклонение D9=8*10-6м (по 5-му квалитету).
Максимальный прогиб профиля лопатки в корневом, среднем и периферийном сеч