Перечень чертежей:
- Чертеж 3D-модели вала.
- Рабочий чертёж продольного разреза турбины А0
- Чертёж поперечного разреза турбины А2
- Рабочий чертёж двухвенечного диска регулирующей ступени А2
- Профилирование А2 с треугольниками скоростей на перифирийном, корневом участках и участке на среднем диаметре.
Дополнительные материалы: расчётно-пояснительная записка прилагается на 22 страницах. В пояснительной записке рассмотрен проект установки паровой турбины:
Представлено описание турбины:
- Предназначена для привода синхронного электрического генератора мощностью 4000 кВт с частотой вращения 3000 об/мин и для снабжения теплового потребителя паром из регулируемого отбора;
- Имеет 19 ступеней;
- Проточная часть составляет одну двухвенечную регулирующую ступень и восемнадцать одновенечных;
- Турбомашина разделена на две части ЧНД и ЧВД.
Представлена принципиальная схема установки турбины с промышленным отбором пара.
Рассчитано определение расхода пара на турбину - 3 кг/с, исходя из результатов КНИРС.
Построен процесс расширения пара в i-S координатах.
Расчет проточной части турбины представлен в таблице:
№ | Наименование | Значение |
1 | Коэффициент расхода пара | 0,73 |
2 | Диаметр уплотнения, м | 0,132 |
3 | Площадь зазора, м2 | 2,45*10-4 |
4 | Величина утечек, кг/с | 0,063 |
5 | Расход пара на группу нерегулируемых ступеней, кг/с | 8,137 |
6 | Скорость движения пара, м/с | 58,5 |
7 | КПД турбины | 0,829 |
Выполнен прочностной анализ двухвенечного рабочего колеса ступени скорости, где проведена оценка диска, для чего была разработана его модель диска:
- Предварительный натяг – 15 Мпа;
- Построены модели рабочих лопаток первого и второго венца, профиль которых был принят Р2117Бк для первого венца и Р3525Ак для второго, где центробежные силы – 4,302*105Н и 3,837*105Н;
- Распределена нагрузка у периферии диска – 0,476*105 Н, у поверхности соприкосновения второго зуба с гребнем диска – 0,417*105Н, и третьего зуба с гребнем диска – 0,298*105Н;
- Рассчитаны окружные составляющие силы – 0,952*105Н, 0,834*105Н, 0,596*105Н;
- К диску приложена центробежная сила, величина которой определена скоростью его вращения, составляющей 3000 об/мин;
- Материал диска выбран 34ХН3М;
- Сетка конечных элементов, укрупненная в местах приложения граничных условий, показана на рисунке;
- Наибольшее напряжение - 442Мпа в месте посадки диска на вал. Напряжение в районе пароразгрузочных отверстий не превышено - 170 МПа. Наибольшая нагрузка гребня диска - 100 МПА и наблюдается у 2 зуба гребня;
- Коэффициент запаса – 1,8 превышен, следовательно, диск выдерживает заданную нагрузку;
- Рабочий диапазон изменения числа оборотов ротора отстаёт от первого критического числа оборотов на более чем 20 %.
Рассмотрено профилирование последней ступени, где подробные расчеты были произведены в среде MathCAD 13.0 и результаты сведены в таблицу.
Программа: Компас 3D v
Зарегистрируйтесь, чтобы создать отзыв.