М2.В. ДВ.3.2 Конструкция элементов паровых турбин
Целью освоения дисциплины «Конструкция элементов паровых турбин» является изучение конструкций ПТУ, принципов работы и устройства систем автоматического регулирования паротурбинных установок, изучение особенностей их эксплуатации, приобретение определенных навыков проектирования энергетических машин и тенденций их развития.
Задачами дисциплины «Конструкция элементов паровых турбин» является формирование умения разбираться в элементах конструкций ПТУ, в принципах работы и устройстве установок; использовать графические пакеты при конструировании паротурбинных установок.
Содержание дисциплины
1. Ротор паровой турбины. Расчет лопаток на прочность.
Турбинные ротора. Основы расчета лопаток на прочность. Расчет на изгиб лопатки осевой турбины. Расчет на изгиб лопаток, связанных бандажом. Определение элементов профиля, веса и центра тяжести лопатки. Расчет бандажа и шипов лопатки. Расчет лопаточных хвостов и обода диска. Особенности конструкции и расчета лопаток радиальных турбин.
2. Колебания лопаток. Износ и аварии лопаток.
Причины колебания турбинных лопаток. Колебания единичной лопатки. Частота собственных колебаний единичной лопатки постоянного профиля. Формы изгибных колебаний лопаточных пакетов. Частота собственных изгибных колебаний пакета лопаток постоянного профиля. Частота собственных изгибных колебаний пакета лопаток переменного профиля. Напряжения в лопатке при колебаниях. Износ и аварии рабочих лопаток. Материалы для рабочих лопаток. Выбор допускаемого напряжения.
3. Расчет на прочность барабанов и дисков.
Расчет барабана. Диск постоянной толщины. Расчет диска постоянной толщины. Расчет конического диска. Диск равного сопротивления. Расчет диска постоянной толщины, конического и равного сопротивления с ободом и втулкой. Расчет диска произвольного профиля.
4. Колебания дисков. Колебания турбинных валов.
Формы колебания дисков. Колебания вращающихся дисков. Методика определения частоты собственных колебаний диска. Потенциальная и кинетическая энергия колеблющегося диска. Определение статической частоты колебаний диска. Работа внутренних сил, вызванных вращением диска. Определение частоты колебаний вращающегося диска. Диаграмма колебаний. Понятие и критическом числе оборотов вала. Определение критического числа оборотов вала постоянного диаметра с одним или несколькими дисками. Критическое число оборотов вала на трех опорах. Расчет вала с учетом гироскопического эффекта дисков. Приближенный метод определения критического числа оборотов вала.
5. Статор паровой турбины.
Требования к конструкции корпуса. Расчет корпуса на прочность. Выбор допускаемого напряжения. Сопловые сегменты, диафрагмы и направляющие лопатки. Выбор допускаемого напряжения. Уплотнения. Подшипники.
