2. Розрахунок і виконання роботи

2.1 Записуємо початкові дані відповідно до свого варіанту за формою, наведеною в таблиці 1. Приводимо до «нуля» виміри, віднімаючи в кожному ущільненні відповідне мінімальне значення від всіх інших (Табл. 1. п. 2).

2.2 Розраховуємо необхідні переміщення ущільнень Г^/ та В^/ для виправлення центрування за результатами вимірювань за формулами (1) і (2). Записуємо отримані дані в Табл. 1, п. 3.4.

2.3 Використовуючи початкові дані для свого варіанту з практичної роботи № 10 (дані для РВТ) визначаємо горизонтальне _м^Г та вертикальне _м^В зміщення шийок РВТ на масляних клинах. Результати записуємо в Табл. 1, п. 5–6.

2.4 Розраховуємо зміщення шийок РВТ від теплового подовження за даними свого варіанта за формулою (3), а також повне підняття шийок за формулою (4). Результати записуємо в Табл. 1, п.7,8.

2.5. Визначаємо підняття осі кінцевих ущільнень ЦВТ від теплових розширень стільців і лап за формулою (5). Результати записуємо в Табл. 1, п.9.

2.6 Розраховуємо зменшення прогину гнучкого РВТ при робочій частоті обертання, (п. 1.12) використовуючи початкові дані свого варіанта із практичної роботи № 10. Результат розрахунку записуємо в Табл. 1, п. 10.

2.7 Зміну зазорів при роботі турбіни в вертикальному напрямку, визначаємо графічним способом для кожного ущільнення (Рис. 8) та записуємо їх в Табл. 1, п.11.

2.8 Зміну зазорів в горизонтальному напрямку при роботі турбіни, внаслідок зміщення ши-йок ротора на масляному клині підшипників _м^Г визначаємо приблизно для кожного ущільнення. Отримані величини запишсуємо в Табл. 1, п. 12.

2.9 Розраховуємо повне необхідне переміщення ущільнень в горизонтальній та вертикальній площинах з урахуванням упередженого розцентрування. Результат записуємо в Табл. 1, п. 13–14.

2.10 Обираємо спосіб центрування діафрагм відповідно до їх загальних необхідних переміщень, зображаємо схему центрування діафрагм. (Рис.14). 3міну товщини прокладок записуємо в Табл. 1, п. 15–18.

2.11 Розроблюємо спосіб пригонки центрування та розточування сегментів кінцевих ущільнень, зображаємо ескіз, описуємо відповідну технологію проведення таких робіт.

2.12 Вказуємо у технології, яке упереджене розцентрування має бути в ущільненнях при перевірці радіальних зазорів перед закриттям турбіни.

3 Приклад виконання розрахунку

3.1 Початкові дані відповідно до варіанту № 8 наведені в Таблиці 2:

Таблиця 2

№ ва- ріа- нту

Середня темпер. оС

Висота h, мм

Стільця

Лапи

Стільця

Лапи

Передне кільце ущільненн

Пер.

Задн.

Пер.

Задн.

Пер.

Задн.

Пер.

Задн.

л

п

н

в

8

112

76

185

115

950

950

160

160

1,45

1,95

1,6

1,80

Діафрагма № 1				Діафрагма № 2				Діафрагма № 3				Діафрагма № 4				Діафрагма № 5				Заднє кільцеве ущільнення
л	п	н	в	л	п	н	в	л	п	н	в	л	п	н	в	л	п	н	в	л	п	н	в
2,93	1,35	1,15	2,13	2,98	0,15	2,1	1,03	0,95	2,05	1,7	1,30	2,15	1,18	1,7	1,60	1,13	1,98	1,8	1,60	1,05	1,85	1,4	1,50

Початкові дані записуємо у Таблицю 3 (п.1).

3.2 Приводимо до «нуля» початкові дані. Результати записуємо у Таблицю 3 (п.2):

3.3 Знаходимо вертикальне та горизонтальне зміщення середин шийок ротора на масляному клині _М^В та _М^Г. Для цього використовую графік на Рис. 8 та характеристики РВТ із свого варіанту (у даному випадку варіанту № 8) практичної роботи № 10 «Розрахунок центрування валолінії турбоагрегату», а саме: d₁=180 мм; d₂=200 мм; Р =1,4 МПа.

Вважаємо, що ротор обертається за годинниковою стрілкою (якщо дивитись в напрямку від ЦВТ на генератор). Тоді шийки такого ротора при обертанні будуть переміщуватись ліворуч (напрямок погляду - на ЦНТ), а графічно визначені горизонтальні зміщення будуть від’ємними (Рис 8). Отримані дані записуємо в Таблицю 3 (п. 5-6).

Рис. 15 – Пояснення до п. 3.3. Графічне визначення величин горизонтального та вертикального зміщення шийок РВТ. Для передної частини ЦВТ, мм: МГ= –0,06; МВ = 0,14. Для задньої частини ЦВТ, мм: МГ= –0,07; МВ = 0,17.

.4 Величину зміщення шийок РВТ від теплового подовження визначаю за формулою (3):

 _т.р. = αh_к (t_кр–t_м)=1,15·10^-5·950·(112-25) = 0,95 мм – для передньої шийки;

 _т.р. = αh_к (t_кр–t_м)=1,15·10^-5·950·(76-25) = 0,55 мм – для задньої шийки.

h_к – висота корпуса підшипника, мм (Рис. 9);

t_кр, - середня температура корпуса підшипника при роботі, °С;

t_кх - температура повітря в машзалі t_кх= t_м = 25 °С.

Величину повного підняття шийок визначаю за формулою (4):

_шп = _М^В +  _т.р.= 0,14 + 0,95 =1,09 мм - для передньої шийки;

_шз = _М^В +  _т.р.= 0,17 + 0,55 =0,72 мм - для задньої шийки.

Отримані дані записав в Таблицю 3 (п. 7-8).

3.5. Підняття осі кінцевих ущільнень ЦВТ від теплових розширень стільців і лап визначаю за формулою (5).

_с = (t_ст – t_м)h_ст+(t_л – t_м)h_л = 1,15·10^-5((112-25)950+(185-25)160) = 1,24 мм - для передньої шийки;

_с = (t_ст – t_м)h_ст+(t_л – t_м)h_л = 1,15·10^-5((76-25)950+(115-25)160) = 0,72 мм - для задньої шийки.

Отримані результати записав в Табл. 3, п.9.

3.6 Розраховую зменшення прогину гнучкого РВТ при робочій частоті обертання, використовуючи початкові дані свого варіанта із практичної роботи № 10.

Маємо: n=3000 об/хв; n_к =2200 об/хв; L₁₂=2600 мм; ₁⁰=2,1 од. рівня; ₂⁰=2,2 од. рівня.

Тоді од. рівня – середній похил шийок ротора в горизонтальному стані;

мм - прогин ротора в нерухомому стані;

μ = n_к/n =2200/3000 = 0,73 - самовирівнювання гнучкого ротора;

f = f (1– μ)= 0,13(1-0,73) =0,035 мм - зміна прогину ротора.

Отримане значення записав у Таблицю 3, п. 10.

3.7 Зміну зазорів при роботі турбіни в вертикальному напрямку, визначаю графічним способом для кожного ущільнення (Рис. 8) та записуємо їх в Табл. 1, п.11.

Рис. 16 – Визначення зміни зазорів при роботі турбіни у вертикальному напрямку

3.8 Пункт 12 Таблиці заповнюю в розрахунку, що горизонтальні зміщення шийок ротора внаслідок їх піднімання на масляному клині відбуваються рівномірно від центра ротора, тобто від середини діафрагми №3.

3.9 Пункти 13 та 14 заповнюємо по табличним даним.

3.10 Обираю спосіб центрування діафрагм, а також предньої та задньої частини ЦВТ із трьох можливих способів, а саме із:

- 1* - проточування на токаронму станку;

- 2* - наплавлювання та вирізання шару металу із протилежних граней шпоночного пазу;

- 3* - перевалювання діафрагми.

Таблиця 3 Розрахунок центрування статора турбіни

Опис операції	Розрахункова формула		Передня частина ЦВТ	Діафрагми					Задня частина ЦВТ
				№ 1	№ 2	№ 3	№ 4	№ 5
1. Вимірювання відстані до розточення, мм	Початкові дані:	л/ п/ н/ в/	1,45 1,95 1,6 1,80	2,93 1,35 1,15 2,13	2,98 0,15 2,1 1,03	0,95 2,05 1,7 1,30	2,15 1,18 1,7 1,60	1,13 1,98 1,8 1,60	1,05 1,85 1,4 1,50
2. Приведення вимірів до «нуля», мм	Приведені дані:	л п н в	0 0,5 0,15 0,35	1,78 0,2 0 0,98	2,83 0 1,95 0,88	0 1,1 0,75 0,35	0,97 0 0,52 0,42	0 0,85 0,67 0,47	0 0,8 0,35 0,45
3. Необхідне переміщення ущільнень по горизонталі, мм			-0,25	0,79	1,41	-0,55	0,48	-0,42	-0,4
4. Необхідне переміщення ущільнень по вертикалі, мм			0,1	0,49	-0,53	-0,2	-0,05	-0,1	0,05
5. Горизонтальне зміщення шийок на масляних клинах, мм	МГ, Рис.9		–0,06	-	-	-	-	-	–0,07
6. Вертикальне зміщення шийок на масляних клинах, мм	МВ, Рис.9		0,14	-	-	-	-	-	0,17
7. Зміщення шийок від темпе-ратурного розширення корпу-са підшипника, мм	 т.р. = αhк (tкр–tм)		0,95	-	-	-	-	-	0,55
8. Повне підняття шийки, мм	ш = МВ +  т.р.		1,09	-	-	-	-	-	0,72
9. Підняття осі кінцевих ущі-льнень від температурних роз-ширень, мм	с=(tст–tм)hст+ +(tл –tм)hл		1,24	-	-	-	-	-	0,72
10. Зміна прогину ротора, мм	f = f (1– μ)		-	-	-	0,035	-	-	-
11. Зміна зазорів при роботі турбіни у вертикальному напрямку, мм	 В , графічно із Рис. 16
12. Зміна зазорів при роботі турбіни у горизонтальному напрямку, мм	 Г, графічно із Рис. 15
13. Повне необхідне переміще-ння ущільнень по горизонталі, мм	Г = Г/ +  Г
14. Повне необхідне переміще-ння ущільнень по вертикалі, мм	В =В/ +  В
15. Спосіб центрування	див. примітку		1*	2*	3*	3*	2*	3*	1*
16. Зміна товщини прокладок під шпонку, мм			-						-
17. Зміна товщини прокладок під ліву лапу, мм
18. Зміна товщини прокладок під праву лапу, мм
Примітка: 1* - проточування; 2*-наплавлювання-вирізання; 3*-перевалювання.

Від обраного способу центрування залежить подальший розрахунок 16-18 пунктів таблиці.

Наприклад: спосіб 1* передбачає розточування ЦВТ на розраховані величин Г та В і очевидно, що при такому способі зміна товщини прокладок під ліву та праву лапи буде відсутня (п. 16-17 будуть не заповнені); спосіб 2* передбачає наварювання та вирізання шару металу із протилежних граней шпоночного пазу діафрагми (п. 16-17 таблиці будуть заповнені однаковими значеннями); спосіб 3* передбачає здійснення горизонтального переміщення осі діафрагми перевалюванням діафрагми, тобто шляхом зміни товщини прокладок під її лапами, причому якщо одна її лапа буде підніматись, то інша лапа буде опускатись. В цьому випадку для визначення необхідних переміщень лап потрібно величину повного необхідного переміщення ущільнень по вертикалі або збільшувати, або зменшувати на величину необхідного переміщення ущільнень по горизонталі (п. 16-17 таблиці будуть заповнені різними значеннями).

3.11 По результатам розрахунків зобразив схему центрування діафрагм (рис. 17).

Рис. 17 - Схема центрування діафрагм згідно із умовами розрахованого варіанту.

3.12 Формую висновок про виконану роботу, вказуючи спосіб пригонки центрування і розточування сегментів кінцевих ущільнень, та описуємо технологічний процес проведення таких робіт, а також зазначаємо, яке упереджене розцентрування має бути в ущільненнях при перевірці радіальних зазорів перед закриттям турбіни.