Промышленность \ Турбины тепловых и атомных электрических станций

Проектирование турбины для привода генератора мощностью 15 МВт и с частотой вращения 3000 об/мин, страница 9

2.3.3 Определение КПД и внутренней мощности ступени.

2.3.3.1 Относительный лопаточный КПД для всей ступени:

0,69

Относительный лопаточный КПД с учетом выходной скорости:

0,87

2.3.3.2 Относительный внутренний КПД ступени.

Потери от влажности пара:

где:   – влажность пара в начале ступени =0,149

– влажность пара на выходе из ступени =0,195

0,188

Потери с протечками пара:

где:   Ку=1,27·10–3 – коэффициент утечки

z – количество гребешков, принимаем равное 8

0,042

Относительный внутренний КПД:

0,463

2.3.3.3 Внутренняя мощность последней ступени

где используемый теплоперепад ступени

78,78кДж/кг

1268кВт

3.РАСЧЕТ ВАЛА НА КРИТИЧЕСКОЕ ЧИСЛО ОБОРОТОВ.

Для расчета вала на критическое число оборотов рассмотрим часть вала между подшипниками (без учета частей вала где расположены маслонасос и валоповоротное устройство).

Вал состоит из 15-ти участков разного диаметра:

d1=170мм

d2=200мм

d3=240мм

d4=250мм

d5=280мм

d6=295мм

d7=305мм

d8=320мм

d9=325мм

d10=315мм

d11=307мм

d12=300мм

d13=260мм

d14=215мм

d15=200мм


Рассчитав по известным объему и плотности рабочие колеса турбины и участки самого вала, нагружаем его 20-тью силами:

G1=33,357кг

G2=23,8кг

G3=92,64кг

G4=281,72кг

G5=405,12кг

G6=71,013кг

G7=253,8кг

G8=294,02кг

G9=287,94кг

G10=235,96кг

G11=338,82кг

G12=339,2кг

G13=328,32кг

G14=553,95кг

G15=618,48кг

G16=831,62кг

G17=1220,5кг

G18=205,44кг

G19=28,06кг

G20=52,19кг


3.1 Построение эпюры моментов.

Выбираем: масштаб длин Кl=10; масштаб сил КG=250.

Полюсное расстояние Н1=30см

С помощью веревочного многоугольника сил вычерчиваем эпюру изгибающих моментов (чертеж лист 3).

Т.к. вал имеет переменный диаметр, приведем его к одному диаметру d9. Чтобы прогибы остались прежними изгибающие моменты во всех точках изменим:

3.2 Построение многоугольника фиктивных сил.

Делим эпюру моментов М’ на 35 участков. К каждому участку прикладываем силу R равную площади этого участка:

Данные площадей участков и приложенных к ним фиктивных сил сведены в таблицу 3.1

Таблица 3.1

Определение фиктивных сил по участкам.

 

Номер участка

Показатели

  
 

Площадь участка f, см2

Фиктивная сила R, кг/см2

  
 

1

2

3

  
 

1

2,469

185151,85

  
 

2

7,407

555555,72

  
 

3

1,662

124645,36

  
 

4

1,929

144658,92

  
 

5

3,039

227951,67

  
 

6

3,809

285663,61

  
 

7

9,522

714115,18

  
 

8

12,570

942785,30

  
 

9

3,232

242414,33

  

Продолжение табл. 3.1

 

1

2

3

  
 

10

6,045

453370,54

  
 

11

2,695

202115,46

  
 

12

2,427

182044,43

  
 

13

5,838

437839,72

  
 

14

3,444

258284,33

  
 

15

2,588

194106,70

  
 

16

4,809

360638,90

  
 

17

2,194

164519,47

  
 

18

2,610

195782,14

  
 

19

5,402

405129,78

  
 

20

2,777

208307,66

  
 

21

2,040

152982,45

  
 

22

6,263

469732,87

  
 

23

4,184

313812,58

  
 

24

4,542

340669,37

  
 

25

4,430

332283,86

  
 

26

5,848

438570,22

  
 

27

5,503

412751,61

  
 

28

5,982

448646,30

  
 

29

5,276

395713,02

  
 

30

9,162

687183,98

  
 

31

6,736

505185,07

  
 

32

3,580

268493,00

  
 

33

3,003

225240,93

  
 

34

7,586

568960,36

  
 

35

2,542

190631,96

  
Скачать файл