Критическое число оборотов многоступенчатого ротора с дисками на двух опорах [4, стр. 344]:
,где d- максимальный диаметр вала вмм;
l – расстояние между опорами в м;
G– сила тяжести ротора в Н.
Вал жесткий, т.к. критическое число оборотов больше номинального (1500об/мин);
Объём:
(м3),где объём ротора:
Таблица 6 Объём ротора
Столбец1
1
2
3
4
5
6
r1
1007,93
1007,93
1007,93
1007,93
1007,93
1007,93
мм
105,00
117,80
299,96
124,75
183,65
365,85
мм
V1
0,335
0,376
0,957
0,398
0,586
1,167
м3
r2
1157,96
1157,96
1157,96
1157,96
1157,96
1157,96
мм
219,70
370,60
583,80
408,90
574,20
625,97
мм
V2
0,224
0,378
0,596
0,417
0,586
0,639
м3
r3
1596,50
1623,00
1663,00
1700,50
1763,50
1795,00
мм
87,80
87,80
87,74
109,75
153,65
334,83
мм
V3
0,333
0,357
0,392
0,534
0,854
1,978
м3
Сумма V
1,78
2,22
3,89
2,70
4,05
7,57
44,42
;
;
;
;Остальные расчёты приведены в таблице 6.
Объём лопаток:
Таблица 7 Объем лопаток
1
2
3
4
5
6
7
D
3,63494705
3,7625471
4,00744705
4,343075
4,89851425
5,4725
6,66143115
d
3,193
3,246
3,326
3,401
3,527
3,59
3,59
0,06
0,0673131
0,06651515
0,0793449
0,09594635
0,0958784
0,17925
V
0,14212854
0,19129657
0,2609339
0,45440563
0,87035185
1,28402488
4,43051391
Сумма V
7,63365528
Тогда объём ротора равен:
(м3);
где
кг/м3– сталь 34ХМ3М [4, таб. 20 п. 60];
кг/м3– титановый сплав [4, стр.162].Эскиз вала представлен в Приложении В данной пояснительной записки.
Заключение
В данной работе произведён расчёт цилиндра низкого давления турбины для атомной электростанции К – 1350 – 7,2, на начальные параметры Р0= 7,2 МПа, Хo=0,995 номинальной мощностью 1350 МВт.
Произведен тепловой расчет проточной части цилиндра низкого давления, в частности это подробные тепловые расчёты первой и последней ступени. Так же произведён механический расчёт деталей и узлов цилиндра (лопатка четвертой ступени, диафрагма четвертой ступени, вал, хвостовик) и определены геометрические размеры сопловых и рабочих решеток. В результате проделанного расчета определено число ступеней, а также посчитаны показатели тепловой экономичности турбоагрегата.
Кроме того, в данной работе проработан упорный подшипник ХТЗ.
В графической части проекта по расчетным данным были выполнены чертежи: проточная часть ЦНД, продольный разрез, поперечный разрез и упорный подшипник.
Основная цель работы заключалась в получении навыков расчёта основных положений по дисциплине «Турбины тепловых и атомных электрических станций».
При работе над курсовым проектом использованы действующие стандарты и ГОСТы.
Список использованной литературы
Калугин Б.Ф. Турбомашины. Учебное пособие. Томск, изд. ТПУ, 1991. - 94с.;
Щегляев А. В. Паровые турбины: Учеб. для вузов: 6-е изд, перераб., доп. подгот. К передаче Б. М. Трояновским. – М.: Энергоатомиздат, 1993. – 384 с., ил.;
Трояновский Б. М. Паровые и газовые турбины атомных электростанций: Учеб. пособие для вузов, 1985. – 256 с., ил.;
Жирицкий Г.С, Стрункин В.А. Конструкция и расчёт на прочность деталей паровых и газовых турбин. – М.: Машиностроение, 1968. – 520с.;
Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Турбомашины АЭС» студентами направления 140400 “Техническая физика” специальности 140404 “Атомные электрические станции и установки” - Томск: Изд-во ТПУ, 2005. - 27 с.
Паровые и газовые турбины для электростанции: учебник для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. / А.Г. Костюк, В.В.Фролов, А.Е. Булкин, А.Д. Трухний; под ред. А.Г. Костюка. – М.: Издательский дом МЭИ, 2008. – 556 с., ил.;
Трояновский Б.М. Трубины для атомных электростанций. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергия, 1978. – 232 с., ил.