Расчет судовой турбины TPL-77 B11

Содержание

Введение

Исходные данные

Расчет центробежного компрессора

2.1 Исходные данные для расчета компрессора

2.2 Входное устройство

2.3 Рабочее колесо

2.4 Щелевой (безлопаточный) диффузор

2.5 Лопаточный диффузор

2.6 Выходное устройство

2.7 Параметры на выходе из компрессора

2.8 Мощность, необходимая для привода компрессора

Расчет осевой турбины

3.1 Исходные данные для расчета турбины

3.2 Степень реактивности турбинной ступени

3.3 Сопловой аппарат

3.4 Рабочее колесо

3.5 Эффективная мощность газовой турбины

Геометрические характеристики лопаточных аппаратов

4.1 Сопловой аппарат

4.2 Рабочее колесо

4.3 Профиль РЛ

Расчет прочности РЛ

5.1 Статистическая прочность

5.2 Динамическая прочность

Расчет осевого усилия на ротор

6.1 РК компрессора

6.2 РК турбины

6.3 Результирующая сила

Расчет критической частоты вращения

Расчет подшипников и расхода смазочного масла

8.1 Опорный подшипник скольжения

8.2 Упорный подшипник

Список литературы

Введение

Основная цель курсового проекта: изучить состав, принцип действия, правила эксплуатации и технического обслуживания, методы расчета процесса и прочности основных деталей и узлов турбокомпрессора.

Правила эксплуатации определяют периодичность, последовательность и объем действий оператора, гарантирующих надежную работу турбокомпрессора.

Турбокомпрессор TPL состоит из одноступенчатой аксиальной газовой турбины и одноступенчатого осерадиального компрессора. Колесо турбины и ротора выполнены как одно целое, а колесо компрессора смонтировано на роторе. Ротор лежит на двух опорных подшипниках. Смазка подшипников осуществляется от смазочной системы ГД. Охлаждающая вода входит в нижнюю часть корпуса турбины, проходит через полости охлаждения турбины и компрессора и выходит в верхней части корпуса турбокомпрессора.

Расчет прочности РЛ

В РЛ возникают высокие механические напряжения, а так же вредные концентрации напряжений в хвостовиках. Поэтому их материал, кроме удовлетворения требованиям, предъявляемых к материалам лопаток, должен иметь высокий предел длительной прочности и ползучести. При подборе материала по этим двум характеристикам следует учитывать практику судового газотурбостроения, при которой РЛ назначают скор службы порядка 20000 часов, что требует смену лопаток раз в четыре года.

На РЛ действуют : напряжения растяжения, от центробежных сил бандажа и самих лопаток, напряжения изгиба от действия потока газа. Кроме того в лопатках возникают напряжения растяжения и сжатия от неравномерного нагрева ( или охлаждения ), а также напряжения изгиба и кручения, возникающие при колебании лопаток.

Расчет осевого усилия, действующего на ротор

Осевое усилие, действующее на ротор, определяется как результирующая сил, действующих на рабочее колесо компрессора, турбины, а так же все уступы ротора. Результирующее осевое усилие воспринимается опорно-упорным подшипником, установленным со стороны компрессора. Силы, действующие на поверхности рабочих колес, вычисляются по данным газодинамического расчета компрессора и турбины. Схема действия сил приведена на рисунках.

Spetsifikatsia_2.cdw

Турбокомпрессор TPL 77-B11
Расчетно-пояснительная
опорный подшипник турбины
газоподводящий патрубок
корпус газовыпускной
рабочие лопатки турбины
диффузор газовыпускной

TPL_77-B11_5.cdw