Другие предметы \ Паровые турбины

Расчет паровой турбины К-110-8,8 для привода электрогенератора, страница 10


 


Рис. 5.2. h-Ѕ диаграмма расширения пара в последней ступени турбины


5.  Расчёт на прочность рабочей лопатки последней ступени турбины

6.1.        Исходные параметры.

Материал лопатки: сталь 15х12ВМФ (ЭИ-802).

Профиль Р-145-20В.

6.2.  Напряжение от центробежных сил.

6.3.  Изгиб лопатки от парового усилия.

Рис. 6.1. Координатные оси рабочей лопатки и её геометрические характеристики.

Так как , следовательно, рабочее колесо выполняется суживающимся к периферии.

При расчете используем следующие допущения:

1)  Переменность профиля по высоте лопатки заключается только в переменности по высоте площади поперечного сечения профиля.

2)  Тип профиля по высоте лопатки сохраняется постоянным, .

3)  Главная ось  минимального момента  параллельна хорде b.

4)  Направление силы  совпадает с осью ,

5)  Давление рабочего тела по высоте лопатки постоянно, .

6)   линейный закон изменения площади по высоте лопатки.

Найдем высоту центра давления:

;

Найдем усилие направленное вдоль скорости :

Найдем осевую составляющую:

Паровое усилие:

Изгибающий момент от парового усилия:

Напряжение от парового усилия:

Следовательно,

6.4.  Проверка условия на прочность.

Суммарное напряжение от центробежных сил и парового усилия:

За допускаемое напряжение  примем предел текучести  для данного материала, деленный на коэффициент запаса надёжности

сталь 15х12ВМФ (ЭИ-802):    

Тогда,

 - условие на прочность рабочей лопатки выполняется.


Заключение

В настоящей работе был произведен тепловой расчет регулируемой и 2-х нерегулируемых ступеней (2-й и последней ступеней турбины) и определение параметров турбины К-110-8,8, таких как расход G и т.д., по параметрам турбины-прототипа К-100-90 ЛМЗ (ВК-100-2 ЛМЗ).

В ходе данной работы также представлен расчёт числа ступеней в ЧВД (18 шт. вместе с регулирующей), ЧНД (5 шт.), и в дополнении ко всем прочим расчётам ещё и прочностной последней лопатки турбины.

Графическая часть курсового проекта представляет следующее:

-  построение процесса расширения пара в турбине-прототипе К-100-90 ЛМЗ;

-  построение треугольников скоростей ступеней турбины (1-й, 2-й, последней);

-  построение процессов расширения пара в ступенях турбины (1-й, 2-й, последней);

Литература:

1.  Программа для вычислений свойств воды и водяного пара WaterSteamPro Calculator.

2.  Лосев С.М. Паровые турбины: - Москва: Изд-во: ГОСЭНЕРГОИЗДАТ, 1959.-384 с.

3.  Трубянский Л.И., Френкель Л.Д. Паровые турбины высокого давления. - Москва: Изд-во: ГОСЭНЕРГОИЗДАТ, 1956.-403 с.

4.  Шляхин П.Н., Бершадский М.Л. Краткий справочник по паротурбинным установкам. -Москва: Изд-во: Энергия, 1970.-214 с.

5.  Щегляев А.В. Паровые турбины. Теория теплового процесса и конструкция турбин – Москва: Энергоатомиздат, 1993.

Скачать файл