АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

РАСЧЕТ ВАЛА НА ПРОЧНОСТЬ

Во время работы турбины на вал ееротора действуют:

1) крутящий момент;

2) изгибающий момент;

3) осевое усилие.

Крутящий момент определяют по формулам:

в единицах СИ

 

в единицах системы МКГСС

 

где Ni — внутренняя мощность, развиваемая ступенями турбины, расположенными между свободным концом вала (не пере­дающим нагрузку) и рассчитываемым сечением, кВт;

п — число оборотов вала, об/мин. Касательное напряжение от скручивания

 

 

где — момент сопротивления полого вала;

d0 — внутренний диаметр вала;

d — наружный диаметр вала в рассчитываемом сечении.

Изгибающий момент Мизг в любом сечении вала может быть рассчи­тан по формулам для изгиба балок под действием собственного веса и сосредоточенных нагрузок или найден графическим методом, рассмат­риваемым ниже.

Осевое усилие Р создает наибольшее напряжение растяжения в передней части вала (перед первой ступенью турбины), если упорный подшипник находится спереди. Если же упорный подшипник находит­ся сзади, то осевое усилие создает напряжение сжатия.

Нормальные напряжения от изгиба и растяжения (сжатия) опре­деляют по формуле

где f — площадь поперечного сечения вала в рассчитываемом сечении. Наибольшие касательные напряжения при совместном действии изгиба, растяжения (сжатия) и кручения, рассчитываемые по формуле

 

не должны превышать допустимого напряжения R для металла вала: около 40 МН/м2 (400 кгс/см2) — для углеродистой стали и 60— 80 МН/м2 (600—800 кгс/см2) — для легированной стали.

Запас прочности по отношению к пределу текучести принимается около 7. Такой высокий запас прочности берется для того, чтобы обес­печить минимальный прогиб вала (минимальные радиальные зазоры в проточной части и уплотнениях турбины) и обезопаситься от концент­рации напряжений в местах изменения диаметров в ступенчатых валах.

Прочность вала проверяют в режиме короткого замыкания генера­тора, когда крутящий момент в 10 раз превышает момент, соответ­ствующий максимальной мощности.

Величину крутящего момента в этом случае определяют по следую­щей приближенной формуле:

 

где Мкр— крутящий момент при максимальной мощности;

— моменты инерции роторов турбины и генератора. Допустимое напряжение в вале при коротком замыкании не долж­но превышать 2/3 предела текучести материала вала. Опасными се­чениями вала являются шейка заднего опорного подшипника и место посадки муфты на вал.

 

 


Дата добавления: 2016-03-26 | Просмотры: 627 | Нарушение авторских прав



1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |



При использовании материала ссылка на сайт medlec.org обязательна! (0.004 сек.)