4. Расчет регулятора

Расчет производится на основании параметров заданных в соответствии с вариантом:

- диаметр мембраны – D, м;

- толщина мембраны – H, м;

- длина ленты – L, м;

- толщина ленты  H_{л ,} м;

- номинальный прогиб ленты  F_0, м.

Параметры, имеющие постоянные значения:

- ширина ленты B_л = 0,042 м;

- давление, развиваемое силовым насосом P_сн = 1,373·10⁶ Па;

- номинальное давление на мембрану, развиваемое импеллером при номинальной частоте вращения ротора Р₀ = 1,03·10⁶ Па;

- диаметр ступицы мембраны D₀ = 0,03 м;

- температурный коэффициент расширения А_Т = 11,9·10^-6 1/град;

- модуль Юнга Е = 2,06·10¹¹ Па;

- коэффициент Пуассона m = 0,3;

- задан диаметр горла сопла D_с = 0,02 м.

Далее расчет выполняется в следующей последовательности:

1) давление масла в сопле, Па

;

2) изменение давления на мембрану, соответствующее неравномерности регулирования, Па

;

3) наибольшее давление на мембрану в диапазоне регулирования, Па

;

4) максимально возможное давление на мембрану, используемое для расчета прочности деталей регулятора, Па

;

5) коэффициент формы мембраны

;

6) коэффициент приведения сосредоточенной нагрузки к распределенной

;

7) цилиндрическая жесткость мембраны, Н /м

;

8) площадь сечения ленты, м²

;

9) вспомогательный коэффициент, м²

;

10) вспомогательный коэффициент, Н /м⁴

;

11) момент инерции ленты, м⁴

;

12) критическая сила ленты, Н

;

13) поперечная сила ленты от действия струи масла из сопла, Н

;

14) параметр настройки, Па

;

15) основная формула для подсчета давления на мембрану при различных прогибах, Па

;

Задавая разные величины F и вычисляя по этой формуле P, строим график зависимости между давлением на мембрану и прогибом ленты регулятора.

16) формула для подсчета удельной неравномерности

;

На основании результатов вычисления по этой формуле строится график удельной неравномерности регулятора.

17) момент сопротивления ленты, м³

;

18) Прогиб ленты от поперечной силы, м

;

19) действительное продольное усилие в ленте, Н

;

F_max = 0,005765 м;

20) вспомогательный коэффициент, м

;

21) вспомогательный коэффициент, м

;

22) вспомогательный коэффициент, м²

;

23) вспомогательный коэффициент, м²

;

24) вспомогательный коэффициент, м⁴

;

25) максимальное напряжение в мембране, Па

;

26) напряжение в ленте при максимальном прогибе, Па

.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Расчет мембранно-ленточного регулятора паровых и газовых турбин: методические указания к курсовому проектированию/В.А. Леснов, В.М. Марковский. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 1994. 12с.

2. Кириллов И.И. Автоматическое регулирование паровых турбин и газотурбинных установок: учебник для вузов/ И.И. Кириллов. Л.: Машиностроение, 1988.

3. Расчет мембранно-ленточных систем блока регуляторов. ТМТ-105451/Минэнергомаш СССР. Свердловск: ПО “Турбомоторный завод”, 1986.

4. Бабич В.А. О влиянии изменения температуры масла на работу упругого мембранно-ленточного регулятора /В.А. Бабич//Теплоэнергетика. 1975. №4.

Приложение

Рис. П.1. Пример зависимость между давлением на мембрану и прогибом

ленты регулятора

Рис. П.2. Пример удельной неравномерности регулятора

13