рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Лопатка - основной элемент лопаточной машины

Лопатка - основной элемент лопаточной машины - раздел Машиностроение, Базовые понятия теории лопаточных машин. Место лопаточных машин в современной промышленности Энергетическое Взаимодействие В Турбомашинах Осуществляется С Помощью Специал...

Энергетическое взаимодействие в турбомашинах осуществляется с помощью специально профилированных элементов называемых лопатками. Они являются главными элементами лопаточной машины. В общем случае ло­патка может состоять из трех основных частей (рисунок 1.4): пера, замка, бандажной полки.

 

Рисунок 1.4 - Типовой вид рабочих лопаток осевых турбины (а) и компрес­сора (б)

Перо лопатки является той самой специально спрофилированной аэродинамической поверхностью, с помощью которой лопаточная машина осуществляет энергообмен. Оно является обязательным элементом лопатки турбомашины. Другие элементы могут присутствовать или отсутствовать в зависимости от типа, назначения или размерности лопаточной машины, но перо будет иметься всегда.

Перо любой ло­патки имеет две боковых стороны. Выпуклая сторона называется спинкой, а вогнутая корытцем(рисунок 1.5). В ряде источников называются стороной разряжения и стороной давления соответственно. Кромка лопатки, расположенная первой по потоку называется входной, а кромка, расположенная последней по течению – выходной.

   
а) б)
 
в)

Рисунок 1.5 – Основные элементы пера лопатки на примере осевых турбины (а) и компрессора (б) и центробежного компрессора (в)

Замок предназначен для крепления и фиксации пера лопатки в диске ротора или статоре. В осевых компрессорах ГТД и ГТУ наибольшее распространение получили замки типа «ласточкин хвост» с продольным и попереч­ным расположением пазов. В первом случае паз, в который вставля­ется лопатка, направлен вдоль оси вращения ротора под небольшим углом (рисунок 1.6 а). Во втором случае паз нарезан по окружности диска (рисунок 1.6 б). Иногда на первых ступенях компрессора и в осо­бенности вентиляторных ступеней ГТД прочность замка «ласточ­кин хвост» недостаточна для удержания лопаток. В этом случае применяется замок «елочного» типа (рисунок 1.7). Число ярусов «елочки» здесь обычно 2…...3. Аналогичные замки применяются в осевых турбинах авиационного или энергетического назначения. Число зубьев «елки» может достигать 5 штук.

 

Рисунок 1.6 – Замок типа «ласточкин хвост» с продольными (а) и попе­речными (б) пазами

 

Рисунок 1.7 - Сравнение замков елочного типа и «ласточкин хвост»

Для снижения вибрационных нагрузок в ступенях осевого компрессора могут применяться замки шарнирного типа (рисунок 1.8).

 

Рисунок 1.8 – Замок шарнирного типа

Замок не является обязательным элементом лопатки. В радиальных лопаточных машинах из-за сложной конфигурации диска замки не применяются и ло­патки выполняются как единое целое с РК (рисунок 1.9). Лопатки осевых турбомашин также могут изготавливаться как единое целое с диском для сокращения массы. Рабочее колесо лопаточной машины, изготовленное таким образом, получило название колеса типа «blisk». Такие рабочие колеса могут быть изготовлены методами порошковой металлургии, литьем по выплавляемым моделям, сваркой трением или выточены из единой заготовки (рисунок 1.10).

а) б)
Рисунок 1.9 - Рабочие колеса центробежного компрессора (а) и радиально осевой турбины (б) лопатки которых выполнены как единое целое с диском  
Рисунок 1.10 – Изготовление рабочего колеса осевого компрессора по технологии «blisk»

Бандажная полка также не является обязательным элементом. Она устанавливается обычно в верхней части лопаток и выпол­няет две основные функции. Во-первых, при соприкосновении с бандажными полками соседних лопаток образуется жесткое кольцо, которое существенно повышает жесткость рабочего колеса и час­тоту его собственных колебаний. Таким образом полка выполняет антивибрационную функцию. Чисто антивибрационные полки, устанавливаемые в верхней трети лопатки, характерны для компрессоров (рисунок 1.4б). Во-вторых, установка бандажной полки на верхнем торце лопатки позволяет уменьшить перетекания в радиальном зазоре, что позволяет повысить КПД ступени на 1…...2% (рисунок 1.4а). Бандажные полки в настоящее время яв­ляются практически обязательным элементом лопаток осевых турбин ГТД за исключением первых высоконагруженных ступеней (рисунок 1.11), где их применение ограничено по критериям прочности. Иногда рабочие колеса с бандажом при­меняются в радиальных турбомашинах (т.н. закрытые колеса) (рисунок 1.12).

Совокупность лопаток, установленных на ободе диска или в коль­цевом корпусе называется лопаточным венцом (ЛВ) (рисунок 1.13).

Венцы мо­гут быть подвижными и неподвиж­ными. Ло­патки, ус­танов­ленные в диске, который связан с при­водным ва­лом, об­ра­зуют подвижный лопаточный венец и назы­ва­ются рабо­чим ко­лесом (РК). Неподвижные лопатки, установленные в корпусе образуют в компрессоре направляющий аппарат (НА), а в турбине сопловой ап­парат (СА).

     
Рисунок 1.11 - Рабочая лопатка осевой турбины с бандажной полкой (слева) и без нее (справа) Рисунок 1.12 - Закрытое рабочее колесо центробежного компрессора

 

Рисунок 1.13 - Венец лопаточной машины

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Базовые понятия теории лопаточных машин. Место лопаточных машин в современной промышленности

Понятие о ступени лопаточной машины.. Понятие ступени является фундаментальным в теории лопаточных машин Ступень.. Классификация лопаточных машин..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Лопатка - основной элемент лопаточной машины

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Первоначальные сведения о лопаточных машинах
Лопаточная машина - устройство, в проточной части которого осуществляется подвод или отбор энергии от потока жидкости или газа за счет взаимодействия со специально спрофилирова

Ступень компрессора
В самом общем случае ступень компрессора или насоса в порядке следования через нее рабочего тела состоит из входного направляющего аппарата (ВНА), рабочего колеса и выходной системы (рисунок 1.14).

Ступень турбины
Ступень турбины также состоит из рабочего колеса и дополнительных устройств. В самом общем случае в состав ступени могут входить (в порядке следования рабочего тела): входная система, рабочее колес

Назначение и место лопаточных машин в системе газотурбинных двигателей авиационного и наземного назначения
Как известно, газотурбинный двигатель (рисунки 1.28 и 1.29) является тепловой машиной, работающей по замкнутому термодинамическому циклу (циклу Брайтона, рисунок 1.30), в результате чего возникает

Назначение и место лопаточных машин в паротурбинных энергоустановках
Паротурбинная установка — это непрерывно действующий тепловой агрегат, рабочим телом которого является вода и водяной пар. Паротурбинная установка является механизмом для преобразо

Назначение и место лопаточных машин в системе наддува двигателя внутреннего сгорания
Развитие двигателей внутреннего сгорания (ДВС) идет по пути по­вышения мощности двигателя при сокращении его габаритов и потребляемого топлива. Эта тенденция особенно актуальна для двигателей, пред

Назначение и место лопаточных машин в системах питания ракетных двигателей
Жидкостный ракетный двигатель (ЖРД) (рисунки 1.38, 1,39) – это двигатель, ра­ботающий на жидких компонентах топлива, находящихся на борту летательного аппарата (ракеты). Компонентами топлива являют

Требования, предъявляемые к лопаточным машинам
К лопаточным машинам независимо от области их применения и типа предъявляются следующие основные требования: - минимальные габаритные размеры и масса; - высокий к.п.д.; -

Обозначения направлений и базовых поверхностей в теории лопаточных в теории лопаточных машин
Рассмотрим течение произвольно выделенного бесконечно малого объема движущегося в межлопаточном канале лопаточной машины по пространственной траектории S (рисунок 1.44). Лопатка дей

Характерные (контрольные) сечения турбомашины и структура построения индексов параметров
Параметры потока в лопаточных машинах, при анализе рабочего процесса в них, часто анализируют в контрольных сечениях, находящихся обычно на входе и выходе из лопаточных венцов. Обозначения этих сеч

Одномерная модель потока в лопаточной машине
Простейшей моделью рабочего процесса в лопаточной машине является одномерная модель. Она представляет собой тело вращения, ограниченное двумя поверхностями вращения: наружной (поверхность статора)

Двухмерная модель потока в лопаточной машине
В двухмерной модели потока параметры меняются в проекциях на две координатные оси: осевую и окружную (для осевых участков) или радиальную и окружную (для радиальных участков). Для осевых участков д

Трехмерная модель потока в лопаточной машине
Трехмерная модель полностью воспроизводит пространственную форму межлопаточного канала (рисунок 1.56). Изменение параметров потока в ее рамках учитывается в направлении всех трех осей. Ее использов

Основные геометрические параметры ступени основных типов турбомашин
Прежде чем перейти к описанию основных геомет­рических параметров ступени осевого компрессора и других ло­паточных машин, необходимо привести некоторые определения. Средняя линия п

Основные геометрические параметры ступени осевого компрессора
Основные геометрические параметры проточной части осе­вого компрессора в меридиональной плоскости представлены на рисунке 1.58 и табл. 1.4. Таблица 1.4 - Основные геометрические параметры

Основные геометрические параметры ступени центробежного компрессора
Основные геометрические параметры проточной части РК цен­тробежного компрессора в меридиональной плоскости приве­дены на рисунках 1.61 и 1.62 и таблице 1.6. Для рассмотрения геометрических

Основные элементы и геометрические параметры профиля лопатки и турбинной решетки профилей
Основные геометрические параметры ступени турбины в ме­ридиональной плоскости обозначены на рисунок 1.66 и приведены в таблице 1.8. В проектировочной практике важное значение имеют также и

Геометрические параметры ступени центростремительной турбины
Основные геометрические параметры ступени центростреми­тельной турбины в меридиональном сечении приведены на рисунке 1.69 и в таблице 1.11. Их обозначения в основном соответствуют аналогичным парам

Основные геометрические параметры насоса
Основные геометрические параметры проточной части насоса в меридиональной и окружной плоскостях представлены на рис. 2.24, а их названия приведены в табл. 2.10.   Рисунок 1.7

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги