13. Конструкция роторов ок.

Ротор – вращающийся узел ГТУ, опирающийся на подшипники корпуса ГТУ, служит для передачи вращающегося момента от ГТ к потребителю, а именно от ТВД к ОС или от ТНД к муфте промвала ЦНБ (центробежный нагнетатель).

Основные типы роторов:

-сварные

-цельнокованые

-с насадными дисками

Достоинства цельнокованых роторов:

- небольшая трудоемкость изготовления при достаточной жесткости.

Недостатки:

- большой вес, необходимый тангенсальной наборке рабочих лопаток

- длительный цикл изготовления и большая тепловая инерция.

Барабанные роторы имеют меньшую массу, но допускают меньшие окружные скорости, хотя механические свойства метала в результате термообработке можно получить более высокие.

Барабанно – дисковые роторы допускают более высокие окружные скорости, имеют небольшую массу, для них применима осевая заводка рабочих лопаток:

- барабанно - штифтовой

- барабанно - болтовой

- барабанно – дисковой сварной

- барабанно – дисковой штифтовой

Ротора с насадными дисками применяются редко, так как они получаются очень гибкими. Крутящий момент в дисковых роторах передаются торцевыми шлицами, втулками и радиальными пальцами. Периферийные стяжные болты стремятся разместить на максимально большем радиусе, чтобы увеличить жесткость ротора. Для достижения прямолинейности оси ротора необходимо строго соблюдать параллельность боковых поверхностей дисков.

В ОК в стационарном ГТУ типа ГТК – 10 – 4 главным образом применяют барабанный тип роторов.

Роторы ОК ГТУ изготовляются из:

Низко –и среднелегированных, хроммалибденовых и хроммалибденванидиевых сталей.

Одной из важнейших характеристик каждого ротора является частота собственных колебаний.

Отношение частоты собственных колебаний к рабочей частоте вращения ротора определяет является ли ротор гибким или жестким. Ротор называется жестким, если собственная частота колебаний выше диапазона рабочих оборотов компрессора или турбины (n_соб =2500 – 4200). Гибкий ротор – если его собственная частота колебаний ниже диапазона колебаний компрессора или турбины.

Ротор может опираться либо на подшипники качения или скольжения.

Характеристика подшипников качения или скольжения.

Скольжения:

• высокая долговечность

• способность демпфировать колебания ротора

• большое сопротивления, потеря мощности

• большой расход масла

• высокая ремонтопригодность (возможность восстановления вкладышей подшипников).

Качения:

• менее долговечные, для демпфирования колебаний необходимы специальные конструкции

• малое сопротивление

• возможны высокие окружные скорости без чрезмерной температурной нагрузки на подшипник.

8, 9. Конструктивные особенности лопаток осевых компрессоров газовых турбин

Лопаточный аппарат- это чередующиеся кольцевые решетки направляющих и рабочих лопаток.

Требования предъявляемые к лопаточному аппарату:

1.Нагнетание воздуха в нужном направлении перед первой ступенью. Лопатки должны иметь форму обеспечивающую мин аэродинамических потерь.

2.Лопатки должны быть устойчивы к воздействию эксплутационных факторов: полевая и капельная эрозия, температурная коррозия, перепады тем-р при переменных режимах.

3.Лопатки должны быть надежными, должны вырабатывать без разрушения срок службы.

Конструктивно лопатка состоит из:

1.профильная часть (перо)

2.хвостовик- это элемент лопатки, который служит для крепления лопатки на роторе или на статоре.

Крепления лопаток:

1.С осевой заводкой

2.тангенциальная заводка

Типы хвостовиков:

1.зубчатый (елочный)

2.с тангенциальной заводкой

3.цилиндрический

4.трапецевидный

Для лопаток турбин- 1

Для лопаток компрессора- 4

Перо газотурбинной лопатки формируется из требования газодинамического расчета

Материалом для изготовления лопаток служит: хромоникелевые стали(ЭИ726 ЭИ612),сплавы на никелевой основе(ЭИ 607 выдерживает тем-ру до 700с),жаропрочные сплавы ЭИ 929 до 1000с.