Проект паровой турбины: Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине "Энергетические машины", страница 16

Например: сталь марки 20Х13 содержит 0,20% углерода и 13% хрома. Если содержание металла в сплаве меньше 1,0% , то процентное содержание в маркировке стали не указывается, а проставляется условное обозначение металла.

Существует условное общепринятое обозначение легирующих элементов буквами русского алфавита:

Г - марганец                                                Н - никель

С - кремний                                                П - фосфор

Х - хром                                                      Д - медь

М - молибден                                             Ю - алюминий

Ф - ванадий                                                 Р - бор

В - вольфрам                                              Б - ниобий

Т - титан                                                      К - кобальт

Материалы деталей паровых турбин могут длительно работать, если их температура в условиях эксплуатации не превышает допустимых (предельных) значений, величина которых указана в табл. 7.1. Там же указаны области применения и значения допускаемых напряжений при различных температурах при эксплуатации.

Таблица 7.1

Материалы турбостроения

Область применения

Обозначение материала

Допустимая температура

Допускаемое напряжение ,

при рабочих температурах

300ОС

350ОС

400ОС

450ОС

500ОС

550ОС

Рабочие лопатки

20Х13

450

220

215

200

180

---

---

15Х11МФ

540

260

255

240

220

100

70

Диски и роторы

Ст45

300

150

---

---

---

---

---

34ХМ

500

175

165

160

145

90

---

Р2 и Р2М

560

236

232

220

210

145

110

8. Расчет рабочих лопаток на прочность

Лопатки подвергаются действию центробежной силы собственной массы и массы бандажа,  а также давлению пара, протекающего через лопаточные каналы.

Перо лопатки должно быть рассчитано на растяжение центробежной силой и на изгиб силами давления пара. Если центры тяжести всех сечений лопатки не лежат на одной прямой, проходящей через ось вращения, то необходимо определить возникающие в этом случае напряжения изгиба от центробежных сил. Напряжениями кручения, которые могут возникнуть в лопатке, обычно пренебрегают.

На те же усилия, что и перо, должен быть рассчитан хвостовик лопатки, причем в зависимости от конструкции хвостовика в нем могут появиться, кроме растягивающих и изгибающих напряжений, также напряжения смятия.

Бандаж лопаток рассчитывается на изгиб центробежной силой собственной массы и на отрыв его от лопатки.

Лопатки, температура которых свыше 350-500°С, должны быть рассчитаны на длительную прочность и ползучесть. В последнем случае определяется величина пластической деформации, возникающей в результате усилий, приложенных к лопатке. Кроме этого, должна быть проверена частота собственных колебаний облопачивания. Чтобы избежать явления резонанса, частота собственных колебаний не должна совпадать с частотой  внешних сил, возбуждающих колебания лопатки.

8.1. Расчет шипа и ленточной бандажной связи