Лопатка - сопловой аппарат
Cтраница 4
 |
Влияние угла ш на. [46] |
Изменение площади / i на практике осуществляется за счет поворотных лопаток соплового аппарата или за счет изменения парциальное турбодетандера. В первом случае производится изменение угла выхода газа сн из каналов между лопатками соплового аппарата путем их поворота в ту или другую сторону вокруг радиальных осей. [47]
Работа турбокомпрессора происходит следующим образом. Отработавшие газы из дизеля поступают в газоприемный корпус 13, а оттуда на лопатки соплового аппарата 12 и далее на лопатки рабочего колеса турбины. В сопловом аппарате скорость газа значительно возрастает, в результате чего струя газа давит на лопатки колеса турбины, заставляя его вращаться. Отработавшие газы через выпускной патрубок удаляются в атмосферу. При вращении ротора 7 вращается и рабочее колесо 2 компрессора, которое засасывает воздух через каналы, отмеченные стрелками на чертеже, сжимает его и вытесняет через диффузор 4 в улитку компрессора, откуда воздух поступает в охладитель, а затем в наддувочный коллектор и далее в цилиндры дизеля. Подшипники вала ротора смазываются маслом, которое поступает из системы смазки дизеля. При работе дизеля на номинальной мощности ротор турбокомпрессора вращается с частотой 18 000 - 19 000 об / мин, поэтому он требует после изготовления точной динамической балансировки. Ротор имеет по концам цапфы, которыми он опирается на подшипники. Поверхность цапф закалена токами высокой частоты. [48]
 |
Ротор двухступенчатой газовой турбины неразъемный с консольным расположением дисков. [49] |
Сопловой аппарат первой ступени ( V) набран из полых лопаток, свободно установленных между фасонными проставками наружного и внутреннего корпусов. Силовая связь между корпусами осуществлена с помощью болтов и распорных втулок, размещаемых внутри полых лопаток. Лопатки соплового аппарата второй ступени выполнены с наружными и внутренними полками. Наружные полки служат также для крепления лопаток на корпусе ( XI) с помощью болтов. [50]
Такое крепление обеспечивает свободу температурных расширений в узле. Сопловой аппарат может быть снят лишь после удаления рабочих лопаток на диске второй ступени. Лопатки сопловых аппаратов выполнены прецизионным литьем из жаропрочных сплавов. [52]
Корпус турбины имеет два патрубка для раздельного подвода газов от двух групп цилиндров к двум раздельным сегментам сопел. Сопловой аппарат крепится в корпусе турбины. Лопатки соплового аппарата изготовлены из хромистой нержавеющей стали. [53]
Турбинные корпусы типовых турбокомпрессоров отлиты из чугуна и имеют полости для циркуляции охлаждающей воды. Корпус компрессора отливают из алюминиевого сплава. Лопатки сопловых аппаратов изготовляют из листовой хромистой стали н заливают их в чугунные внутренний и наружные ободья. В некоторых моделях используют профилированные лопатки, отливаемые заодно с ободом по выплавляемым моделям. У низконапорных турбокомпрессоров стальной турбинный диск откован заодно с валом. Рабочее колесо компрессора закрытое, с загнутыми назад лопатками, приклепанными к дискам. В турбокомпрессорах повышенной напорности вал ротора обычно сварной, а колесо компрессора полуоткрытое с радиальными лопатками ( фиг. Турбинные лопатки ( в том числе и изготовленные из никелевых сплавов) фрезеруют и соединяют с турбинным диском сваркой. Для крупных моделей применяют соединение лопаток и диска с помощью замка Лаваля или елочного замка. [54]
Применяют редко ввиду большой дефицитности кобальта, хотя они по свойствам лучше никелевых. Из этого сплава детали изготавливают пре цизионными методами литья. Его применяют для лопаток соплового аппарата реактивных двигателей. Кобальтовые сплавы обладают высокой коррозионной стойкостью и хорошим сопротивлением истиранию. [55]
На рис. 5.6 показано изменение параметров потока по радиусу в ступени, имеющей a1 const и а290, при условии, что на среднем диаметре эта ступень имеет такие же параметры, как и ступень с rcu const. Как видно, различие между двумя способами профилирования ступени турбины по радиусу невелико. В то же время изготовление лопаток соплового аппарата при ai const оказывается более простым, что является в ряде случаев определяющим моментом при выборе способа профилирования лопаток. [56]
При снижении нагрузки и расхода топлива лопатки соплового аппарата прикрываются, расход воздуха через двигатель уменьшается, а температура цикла сохраняется неизменной. Это мероприятие, эффективное для двигателя с теплообменником, позволяет сохранить практически постоянным удельный расход топлива при снижении мощности до 50 % номинальной. [57]
Лопаткам соплового аппарата турбины ( примеры разрушений которых приведены на рис. 4.3, б, е, г) обычно не свойственны вибрационные нагрузки, и наиболее часто в них проявляются малоцикловые термоусталостные разрушения. На рис. 4.3, б показана охлаждаемая лопатка соплового аппарата первой ступени турбины транспортного авиационного двигателя. На рис. 4.3, в показано разрушение лопатки соплового аппарата второй ступени турбины, вызванное циклическим действием температурных нагрузок. [58]
Страницы: 1 2 3 4