Вращающаяся рабочая лопатка

Cтраница 1

Вращающиеся рабочие лопатки, воздействуя на поток, передают ему энергию, подведенную к валу компрессора от турбины. За счет подведенной энергии воздух движется по межлопаточным каналам приточной части компрессора и сжимается. В связи с тем что движение воздуха в элементах происходит при сравнительно небольшом его отклонении от направления оси ротора, компрессоры и получили название осевых. [1]

Схема осеного компрессора. [2]

В процессе взаимодействия вращающихся рабочих лопаток с потоком воздуха часть механической энергии расходуется на повышение давления воздуха, а часть - на увеличение его кинетической энергии. В направляющем аппарате происходит дальнейшее повышение давления за счет уменьшения кинетической энергии потока. На рис. 7.6, а даны схема лопаточного аппарата и треугольники скоростей. Там же пунктиром показаны входной направляющий и выходной спрямляющий аппараты компрессора. [3]

Картина разрушения капли воды диаметром 4 мм ( скорость 210 м сек частота киносъемки 10000 кадров / сек [ Л. Ш ]. [4]

Капли влаги, соприкасающиеся с поверхностью вращающихся рабочих лопаток, частично дробятся, рикошетируют и уносятся потоком пара. Некоторая доля влаги остается на поверхности профиля и движется по ней в виде пленки или отдельных струек. [5]

Кинематическая схема встречи частицы жидкости с поверхностью рабочей лопатки и принятая система обозначении. [6]

На элемент жидкости, находящийся в пленке ( струйке) на поверхности вращающейся рабочей лопатки, действуют центробежная сила ч-у, кориолисова сил. [7]

В некоторых областях техники широко применяют многоступенчатые осевые компрессоры. Вращающиеся рабочие лопатки закреплены на роторе компрессора в несколько рядов. Между рядами вращающихся лопаток находятся ряды неподвижных лопаток, закрепленных в корпусе компрессора. [8]

Усталостным разрушением от вибраций в основном подвержены вращающиеся рабочие лопатки. Однако возможны и усталостные разрушения лопаток спрямляющих аппаратов. [9]

При работе ГТУ возникает шум в широком диапазоне частот. Возникающий шум обусловлен неоднородностью воздушного потока при аэродинамическом взаимодействии неподвижных направляющих и вращающихся рабочих лопаток на входе в компрессор. Влияние на уровень шума оказывают и периодические срывы воздушного потока при нерасчетном обтекании профилей лопаток. [10]

Наиболее вероятно то, что на поверхности рабочих лопаток турбин, работающих на влажном паре, жидкая пленка неустойчива и влага может двигаться струями ( см. рис. 7.13) или отдельными элементами жидкости. Анализ сил, действующих на элемент жидкости, движущейся по поверхности вращающихся рабочих лопаток, показывает, что в условиях ЦНД турбин центробежные силы почти в 100 раз превышают аэродинамические силы. Для рабочих лопаток ЦВД, например при давлении пара 6 МПа, соотношение между центробежной и аэродинамическими силами снижается до пяти. Пренебрегая аэродинамическим воздействием на жидкую пленку, рассмотрим движение элемента жидкости под действием центробежной и кориолисовой силами и силой взаимодействия жидкости с поверхностью твердой стенки. [11]

Направляющие лопатки турбин испытывают значительные статические ( изгибные) и вибрационные нагрузки от обтекающего их газового потока, а в некоторых случаях также усилия от связанных с ними статорных деталей. Из-за неравномерности температур газов по высоте и-окружности проточной части турбин температуры отдельных лопаток или отдельных сечений лопаток могут быть на 50 - 100 С выше средней. Неравномерность температур вращающихся рабочих лопаток меньше, однако они испытывают значительно большие механические нагрузки от действия центробежных сил. Поломки лопаток часто связаны с действием динамических ( вибрационных, усталостных) напряжений. Выяснить с необходимой полнотой источники возмущающих усилий, их частоты и формы трудно. [12]

Однако не все возмущающие силы опасны. Опасными они являются тогда, когда, во-первых, наблюдается резонанс, т.е. их совпадение с частотой собственных колебаний, во-вторых, когда амплитуда возмущающих сил достаточно велика, и, в-третьих, когда сопротивление колебаниям ( демпфирование) мало. Можно, например, показать, что возмущающая сила первой кратности с частотой f B п не опасна, поскольку вращающаяся рабочая лопатка имеет частоту собственных колебаний / д пс и резонанса не возникает. С увеличением номера k амплитуды гармоники возмущающих сил быстро убывают, и поэтому реально опасными являются возмущающие силы с частотой со второй по шестую кратность включительно. Последующие гармоники возмущающей силы имеют малые амплитуды и поэтому не опасны. [13]

Страницы: 1