Cтраница 4
При конвективном охлаждении турбинных лопаток ( рис. 28) охлаждающий воздух подводится через систему трубопроводов, полостей и отверстий к лопатке и, протекая во внутренних полостях лопатки, охлаждает металл стенок, а затем выпускается в газовый поток, движущийся в проточной части турбины. При этом способе охлаждения в пере лопатки выполняются с помощью точного литья или штамповки с вытяжкой полости в виде каналов сложной конфигурации. Подвод охлаждающего воздуха осуществляется к торцам сопловой лопатки или замку рабочей лопатки, а выпуск нагретого воздуха возможен в выходную кромку или вблизи нее на вогнутой поверхности для сопловых и рабочих лопаток, а также через периферийные торцевые поверхности для рабочих лопаток. В таких схемах существует постоянный перепад давления между входом и выходом воздуха и увеличение расхода воздуха сказывается только на температуре охладителя. Наконец, при больших расходах охлаждающего воздуха изменение его температуры и влияние этого изменения на температуру лопатки Гмет становится небольшим. [46]
В узле крепления турбинной лопатки в роторе на елочном замке ( рис. 425, ж) рабочие поверхности трапецеидальных зубьев лопатки, воспринимающие центробежную силу Р, в исходном положении соприкасаются с упорными поверхностями пазов ротора. С приложением нагрузки комлевая часть хвостовика растягивается; тело ротора, обладающее большой жесткостью, деформируется в меньшей степени. [47]
![]() |
Снятие металла для образования утонения. Л - место снятия металла. [48] |
Изношенную утоненную часть турбинных лопаток восстанавливают. Когда из-за больших размеров лопаток ротор нельзя установить в собственные подшипники, предварительную опиловку утонений проводят на роторе, установленном на козлах, при помощи бормашинки с наждачным кругом. Применяя шаблон, фиксирующий высоту лопатки, или делая замер при помощи штангенциркуля, получают требуемый размер. Окончательную подгонку лопаток проводят по месту в собственных подшипниках при помощи драчевого напильника с замером радиальных зазоров по каждой подгоняемой лопатке пластинчатым щупом. [49]
Преимуществом изотермической штамповки турбинных лопаток является существенное уменьшение упругой деформации инструмента. Заготовки лопаток, изготовленные таким способом, отличаются от заготовок, полученных обычными способами, меньшими припусками по перу, что позволяет снизить расход металла и уменьшить трудоемкость. [50]
Опыт химической полировки турбинных лопаток из сплавов ВД-17 показал, что в процессе полировки на поверхности изделий могут образовываться небольшие канавки, возникающие в местах наиболее интенсивного стока пузырьков газа по поверхности. Чтобы избежать таких дефектов, следует периодически встряхивать детали. [51]
В узле крепления турбинной лопатки в роторе на елочном замке ( рис. 425, ж) рабочие поверхности трапецеидальных зубьев лопатки, воспринимающие центробежную силу Р, в исходном положении соприкасаются с упорными поверхностями пазов ротора. С приложением нагрузки комлевая часть хвостовика растягивается; тело ротора, обладающее большой жесткостью, деформируется в меньшей степени. [52]
Для предотвращения эрозии турбинных лопаток используются: отвод конденсата из проточной части турбины с помощью сепарационных устройств, местное упрочнение поверхности наиболее подверженных эрозии участков лопаток, рациональный выбор конструктивных и газодинамических параметров турбины. Высокая эффективность влагоудаления за рабочим колесом достигается за счет выполнения широкого и короткого влаго-отводящего канала при минимальной перекрыше и некотором открытии межлопаточных каналов рабочего колеса на периферии. Эффективность этого устройства растет с увеличением осевого зазора между сопловым аппаратом и рабочим колесом. [53]
В процессе работы турбинных лопаток происходит рассеяние энергии колебаний, ограничивающее амплитуду переменных напряжений при изгибе. Особенно большое значение оно имеет для лопаток, работающих в зоне, близкой к резонансу. [54]
![]() |
Профиль хвостовика лопатки.| Моделирующий образец, профиль надреза. [55] |
Усталостную прочность хвостовиков турбинной лопатки елочного типа с тангенциальной заводкой ( рис. 70) моделировали на круглых образцах с надрезом, нагружаемых по схеме консольного изгиба с вращением, что соответствует отсутствию центробежной силы в лопатке. [56]
На практике для компрессорных и турбинных лопаток учитывается возможность резонанса с гармониками общей неравномерности k 2 - 1 - 6 ( иногда до k 10), а также с гармониками, связанными с возбудителями конструктивного характера. Для турбинных лопаток двигателей с индивидуальными камерами сгорания наиболее сильным возбудителем является гармоника с номером, равным числу камер сгорания. Высокочастотные колебания лопаток вызываются гармониками, равными числу направляющих ( сопловых) лопаток гна за и перед рабочим колесом. [57]
Специальные требования к турбинным лопаткам, отливаемым из жаропрочных сплавов, подробно рассмотрены в гл. [58]