Многоступенчатый осевой компрессор

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Ноября 2013 в 17:24, курсовая работа

Описание работы

Целью расчета является разработка однокаскадного многоступенчатого осевого компрессора, рассчитанного на следующие рабочие параметры: - частота вращения ротора n = 6900 об/мин; - расход рабочего тела (воздуха) G = 68 кг/с; - полное давление и температура воздуха перед компрессором Р0* =101 кПа и T0* =278 К; - степень повышения давления воздуха в компрессоре pк = 4,3; - предполагаемый адиабатический коэффициент полезного действия по заторможенным параметрам hк* = 0,86. -коэффициент восстановления давления во входном устройстве hвх = 0,99.

Содержание работы

Условные обозначения 3
Исходные данные 4
Перечень листов графических документов 5
Введение 6
1.Выбор окружной скорости, схемы проточной части. Распределение напора и величины КПД по ступеням компрессора 8
2.Выбор осевой скорости, степени реактивности ступеней, густоты
решеток и удлинения лопаток в отдельных ступенях 9
3. Предварительный расчет 10
4. Газодинамический расчет ступеней компрессора по среднему
диаметру 12
5. Расчет закрутки рабочих лопаток всех ступеней 19
6. Оценка размеров входного и выходного патрубка 38
7. Определение основных размеров опорных подшипников компрессора……………..41
7.1.Определение массы ротора 42
7.2.Расчет опорных подшипников на статическую несущую
способность 43
8. Расчет вала на кручение 45
Заключение 46
Библиографический список 47

Скачать архив (428.94 Кб) Сколько стоит заказать работу?

Файлы: 1 файл

компрессор ПЗ мой.doc

— 866.50 Кб (Скачать файл)

F_2z = (G× R× T_к^*)/(p_к^*× c_az× k_G) (68∙287× 445,13)/(429,96×130∙0,96)= 0,162 м²

где k_G –коэффициент, учитывающий неравномерность поля осевой составляющей скорости по высоте лопатки и влияние пограничного слоя (в первой ступени k_G= 0.97 - 0.98, в последней ступени k_G = 0.95 - 0.96)

Выбираем u_z= (0.9 ¸ 0.95)× u_н = 0,95×300=285 м/с определяем средний диаметр последней ступени.

D_срz = (60× u_z)/(p× n) = (60×285)/(3,14∙6900)=0,789 м.

Уточняем коэффициент расхода, который должен быть в пределах (0.4 – 0.5):

c_az= c_az/u_z = 130/285=0,46

Высота лопатки в последней ступени:

l_pz= F_2z/( p× D_срz) = 0,162/(3,14 × 0,789)= 0,065 м.

Корневой диаметр в первом приближении:

D_к^/ = D_срz - l_pz = 0,789-0,065=0,724.

Округляем значение D_к^/ до ближайшего нуля и получаем: D_кz= 724 мм.

Втулочное отношение:

d_z = D_кz/( D_срz + l_pz) = 0,724/(0,789+ 0,065)= 0,848 м.

Уточняем значение окружной скорости на среднем диаметре для последней ступени:

u = p× (D_кz + l_pz)× n /60 = 3,14× (0,724+ 0,065)∙ 6900/60=285,17 м/с.

4. Газодинамический расчет ступеней компрессора по среднему диаметру

Газодинамический расчёт проточной части компрессора. для удобства делится на две части. Вначале производится расчёт кинематических параметров потока, принимая схему проточной части D_к = const , и определяются скорости и углы потока. Результаты и алгоритм расчёта сведены в табл. 4.1.

Затем производится расчёт термодинамических и геометрических параметров ступеней. Результаты и алгоритм расчёта сведены в табл. 4.2, которая включает также контрольные расчёты.

По результатам расчётов выполненных в табл. 4.1 и 4.2 выполняется эскиз проточной части (см. рис. 4.1). Высоты рабочих и направляющих лопаток на выходе из венцов принимаются конструктивно.

Таблица 4.1

Расчет кинематических параметров потока в ступенях компрессора при D_к = const

Наименование величины	Обозначение	Формула	Размерность	Ступени
Наименование величины	Обозначение	Формула	Размерность	1	2	3	4	5	6	7	1^* уточн.
2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Затрачиваемая работа в ступени	h_ст	задаёмся	кДж/кг	27,58	23,98	23,98	23,98	23,98	23,98	20,39	27,58
Осевая скорость на входе в РК	с_1а	задаёмся	м/с	152,56	149,34	146,11	142,89	139,67	136,45	133,22	152,56
Степень реактивности ступени		задаёмся	-	0,500	0,533	0,567	0,600	0,633	0,667	0,700	0,50
Коэффициент напора	h_т	h_ст×10³/u²	-	0,339	0,295	0,295	0,295	0,295	0,295	0,251	0,273
Окружная составляющая абсолютной скорости на входе в РК	с_1u	u[(1-r)- h_т/2]	м/с	94,23	91,03	81,52	72,02	62,51	53,01	49,81	115,66
Угол входа потока по абсолютной скорости	a₁	arctg(с_1а/ с_1u)	град	58,30	58,64	60,84	63,25	65,89	68,77	69,50	52,83
Абсолютная скорость на входе в РК	с₁	с_1а/sina₁	м/с	179,31	174,89	167,32	160,01	153,02	146,38	142,23	191,45
Угол входа потока в РК в относительном движении	b₁	arctg[с_1а/ (u-с_1u)]	град	38,62	37,57	35,66	33,84	32,10	30,44	29,51	37,01
Относительная скорость на входе в РК	w₁	с_1а/sinb₁	м/с	244,41	244,93	250,64	256,62	262,84	269,29	270,45	253,44



									Окончание табл. 4.1
2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Окружная составляющая абсолютной скорости на выходе из РК	с_2u	u[(1-r)+h_т/2]	м/с	190,94	175,13	165,62	156,12	146,61	137,11	121,29	200,22
Осевая скорость на выходе из ступени	с_3a	с_3ai с_{1а (i+1)}	м/с	149,34	146,11	142,89	139,67	136,45	133,22	130,00	149,34
Осевая скорость на выходе из РК	с_2a	~( с_1a+с_3a)/2	м/с	150,95	147,73	144,50	141,28	138,06	134,83	131,61	150,95
Угол выхода потока по абсолютной скорости	a₂	arctg(с_2а/ с_2u)	град	38,33	40,15	41,10	42,14	43,28	44,52	47,34	37,01
Абсолютная скорость на выходе из РК	с₂	с_2а/sina₂	м/с	243,40	229,12	219,80	210,55	201,38	192,30	178,98	250,75
Угол выхода потока из РК в относительном движении	b₂	arctg[с_2а/ (u-с_2u)]	град	58,03	53,32	50,40	47,59	44,90	42,32	38,77	52,84
Относительная скорость на выходе из РК	w₂	с_2а/sinb₂	м/с	177,95	184,21	187,54	191,35	195,60	200,26	210,18	189,42
Угол поворота в РК	e_p	b₂- b₁	град	19,40	15,75	14,74	13,75	12,80	11,88	9,26	15,83
Угол выхода потока из НА^*	a₃	с_3i = с_{1 (i+1)}	град	58,64	60,84	63,25	65,89	68,77	69,50	90,00	58,64
Угол поворота потока в НА	e_н	a₃- a₂	град	20,31	20,69	22,15	23,74	25,49	24,98	42,66	21,62

Таблица 4.2

Расчёт термодинамических и геометрических параметров ступеней

Наименование величины	Обозначение	Формула	Размерность	Ступени
Наименование величины	Обозначение	Формула	Размерность	1	2	3	4	5	6	7
2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Затрачиваемая работа в ступени	h_ст	из табл. 4.1	кДж/кг	27,58	23,98	23,98	23,98	23,98	23,98	20,39
Адиабатический К.П.Д. ступени	h_ст^*	задаёмся	-	0,86	0,89	0,89	0,89	0,89	0,89	0,86
Показатель адиабаты на входе в ступень	k	k=f(T₃*)	-	1,4	1,4	1,4	1,4	1,4	1,4	1,4
Теплоемкость на входе в ступень	C_p	C_р=R*k/(k-1)	кДж/кгК	1,005	1,005	1,005	1,005	1,005	1,005	1,005
Полная температура на выходе из ступени	Т₃^*	Т₁^*+h_ст/c_p	К	305,46	329,33	353,21	377,08	400,96	424,84	445,13
Полная температура на входе в РК	Т₁^*	Т_1i^= Т_3(i+1)^	К	278,00	305,46	329,33	353,21	377,08	400,96	424,84
Полная температура на выходе из РК	Т₂^*	Т₃^*	К	305,46	329,33	353,21	377,08	400,96	424,84	445,13
Степень повышения давления в ступени	p_кi^*	[(h_ст×h_ст^)/(с_р×Т_1i^)+ +1]^k/(k-1)	-	1,33	1,27	1,24	1,23	1,21	1,20	1,15
Полное давление на выходе из ступени	p₃^*	p_1i^×p_кi^	кПа	133,01	168,31	209,48	257,01	311,37	373,05	429,50
Полное давление на входе в РК	p₁^*	p_1i^= p_{3(i -1)}^	кПа	99,99	133,01	168,31	209,48	257,01	311,37	373,05
Полное давление на выходе из РК	p₂^*	p₃^*/h_НА	кПа	134,35	170,01	211,60	259,60	314,51	376,82	433,84




								Продолжение табл 4.2
2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
	с₁²/2×с_р	из табл.4.1	К	16,00	15,23	13,94	12,75	11,66	10,67	10,07
Статическая температура на входе в РК	Т₁	Т₁^*- с₁²/2×с_р	К	262,00	290,23	315,40	340,46	365,43	390,29	414,77
Статическое давление на входе в РК	р₁	p₁^( Т₁/ Т₁^)^k/(k-1)	кПа	81,25	111,21	144,67	184,20	230,26	283,33	343,01
Коэффициент. учитывающий неравномерность поля осевой скорости	k_G	задаёмся	-	0,98	0,97	0,97	0,97	0,97	0,97	0,96
Проходная площадь на входе в РК	F_1a	(G× R× T₁)/(p₁× c_1a× k_G)	м²	0,42	0,35	0,30	0,26	0,23	0,20	0,18
Высота рабочей лопатки на входе в РК	l_1p	[(D_к²/4)+(F_1a/p)]^0,5-(D_к/2)	м	0,153	0,131	0,114	0,100	0,089	0,080	0,074
Наружный диаметр на входе в РК	D_н1	D_к+2× l_1р	м	1,03	0,99	0,95	0,92	0,90	0,88	0,87
Средний диаметр на входе в РК	D_ср1	0,5× (D_к+ D_н1)	м	0,88	0,85	0,84	0,82	0,81	0,80	0,798
Втулочное отношение	D	D_к/ D_н1	-	0,70	0,73	0,76	0,78	0,80	0,82	0,83
Окружная скорость на входе в РК на среднем диаметре	u₁	(p× D_ср1× n)/60	м/с	316,78	308,86	302,76	297,87	293,89	290,61	288,17
Коэффициент расхода	с_a	с_a1/u₁	-	0,48	0,48	0,48	0,48	0,48	0,47	0,46
Скорость звука на входе в РК	a₁	(k×R×T₁×10³)^0,5	м/с	324,45	341,49	355,99	369,86	383,18	396,01	408,23
Число Маха на входе в РК	M_w1	w₁/ a₁	-	0,75	0,72	0,70	0,69	0,69	0,68	0,66
	с₂²/2×с_р	из табл. 4.1	К	29,49	26,13	24,05	22,07	20,19	18,41	15,95
Статическая температура на входе в НА	Т₂	Т₂^*- с₂²/2×с_р	К	275,97	303,20	329,16	355,02	380,77	406,43	429,18





								Окончание табл. 4.2
2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Статическое давление на входе в НА	р₂	p₂^×(Т₂/ Т₂^)^k/(k-1)	кПа	94,17	127,30	165,32	210,21	262,49	322,70	381,84
Проходная площадь на входе в НА	F_2a	(G× R× T₁)/(p₁× c_1a×k_G)	М²	0,39	0,32	0,28	0,24	0,21	0,19	0,17
Высота направляющей лопатки на входе	l_2н	[(D_к²/4)+(F_2a/p)]^0,5-(D_к/2)	м²	0,142	0,122	0,107	0,095	0,084	0,076	0,070
Скорость звука на входе в НА	а₂	(k×R×T₂×10³)^0,5	м/с	332,99	349,04	363,67	377,68	391,15	404,11	415,27
Число Маха на входе в НА	M_с2	с₂/ a₂	-	0,73	0,66	0,60	0,56	0,51	0,48	0,43
Удлинение рабочих лопаток	(l/b)_p	задаёмся	-	1,50	1,43	1,37	1,30	1,23	1,17	1,10
Хорда рабочих лопаток (округлённо)	b_p	l_1р/(l/b)_р	м	0,102	0,091	0,083	0,077	0,073	0,069	0,067
Ширина РК на среднем диаметре	B_p	b_р×cos[(b₁+b₂)/2]	м	0,068	0,064	0,061	0,059	0,057	0,055	0,055
Удлинение лопаток НА	(l/b)_н	задаёмся	м	1,50	1,43	1,37	1,30	1,23	1,17	1,10
Хорда лопаток НА (округлённо)	b_н	l_2н/(l/b)_н	м	0,095	0,085	0,078	0,073	0,068	0,065	0,063
Ширина НА на среднем диаметре	B_н	b_н×cos[(a₁+a₂)/2]	м	0,063	0,055	0,049	0,044	0,040	0,036	0,033
Осевой зазор за РК	S₁	(0,15-0,25)× b_p	м	0,020	0,018	0,017	0,015	0,015	0,014	0,013
Осевой зазор за НА	S₂	(0,15-0,25)× b_н	м	0,019	0,017	0,016	0,015	0,014	0,013	0,013

5. Расчет закрутки рабочих лопаток всех ступеней

Выполненный расчёт ступеней по среднему диаметру определяет требования к геометрии лопаток только в одном сечении – среднем. У корня и на периферии условия обтекания будут отличаться, поэтому профиль лопатки определяет различные законы изменения по радиусу степени реактивности, теоретического напора. закрутки потока на входе в РК и других параметров.

Рекомендуется использовать в первых ступенях лопатки с постоянной циркуляцией или с постоянной степенью реактивности. а в последних – лопатки с постоянной циркуляцией.

В качестве примера расчёта параметров потока по высоте лопатки приводится порядок расчёта ступени с постоянной циркуляцией. В первом приближении можно принять. что теоретический напор по высоте лопатки не изменяется.

Для ступени с постоянной циркуляцией выполняются соотношения

c_1u × r = const;

c_1a (r) = const.

В ступенях этого типа степень реактивности резко уменьшается от периферии к корню. Поэтому при расчёте такой ступени при малом втулочном отношении необходимо следить за тем. чтобы у корня не появилась очень малая степень реактивности. а у вершины рабочей лопатки число Маха потока не превышало допустимого значения.

Заданными являются все величины для среднего диаметра. Необходимые соотношения для расчёта величин вдоль радиуса лопатки сведены в табл. 5.1. Расчёт производится не менее чем для трёх сечений: корневого. среднего и периферийного. По полученным результатам строятся треугольники скоростей для всех ступеней (рис. 5.1-5.7 ), а также изменение по радиусу r. a₁_.с_1a. с_1u. с₁. b₁. b₂. w₁. w₂. a₂. c₂ (см. рис. 5.8 -5.15).

Расчёт параметров потока по радиусу для ступени с постоянной циркуляцией Таблица 5.1

Наименование величины	Обозначение	Формула	Размерность	Сечения	Ступени
Наименование величины	Обозначение	Формула	Размерность	Сечения	1	2	3	4	5	6	7
2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Относительный радиус	r	r / r_ср	-	Корн.	0,82	0,84	0,86	0,88	0,89	0,90	0,93
				Сред.	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00
				Периф.	1,18	1,16	1,14	1,12	1,11	1,10	1,13
Осевая составляющая абсолютной скорости потока на входе в РК	с_1a	с_{1a ср}	м/с	Корн.
				Сред.	152,56	149,34	146,11	142,89	139,67	136,45	133,22
				Периф.
Окружная составляющая абсолютной скорости потока на входе в РК	с_1u	с_{1u ср}/ r	м/с	Корн.	140,63	107,82	94,62	82,21	70,39	59,01	53,42
				Сред.	115,66	91,03	81,52	72,02	62,51	53,01	49,81
				Периф.	98,30	78,76	71,61	64,07	56,22	48,11	44,24
Абсолютная скорость потока на входе в РК	с₁	(с_1a² + с_1u²)^0,5	м/с	Корн.	207,49	184,19	174,08	164,85	156,40	148,66	143,53
				Сред.	191,45	174,89	167,32	160,01	153,02	146,38	142,23
				Периф.	181,49	168,84	162,72	156,60	150,56	144,68	140,38
Угол потока по абсолютной скорости на входе в РК	a₁	arcsin(с_1a/ с₁)	град	Корн.	47,33	54,17	57,07	60,09	63,25	66,61	68,15
				Сред.	52,83	58,64	60,84	63,25	65,89	68,77	69,50
				Периф.	57,20	62,19	63,89	65,85	68,07	70,58	71,63



2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Окружная скорость на входе в РК	u₁	u_1ср× r	м/с	Корн.	261,57	261,57	261,57	261,57	261,57	261,57	261,57
				Сред.	318,04	309,81	303,59	298,60	294,53	291,19	280,53
				Периф.	374,19	358,05	345,61	335,62	327,50	320,81	315,84
Угол потока по относительной скорости на входе в РК	b₁	arctg[с_1a /(u₁ - с_1u)]	град	Корн.	51,59	44,17	41,19	38,54	36,15	33,96	32,62
				Сред.	37,01	34,32	33,34	32,24	31,05	29,81	30,00
				Периф.	28,94	28,13	28,07	27,75	27,24	26,58	26,13
Относительная скорость на входе в РК	w₁	с_1a / sinb₁	м/с	Корн.	194,68	214,34	221,86	229,32	236,76	244,23	247,13
				Сред.	253,44	264,89	265,82	267,87	270,82	274,50	266,42
				Периф.	315,26	316,71	310,52	306,85	305,12	304,93	302,51
Окружная скорость на выходе из РК	u₂	u_2ср× r	м/с	Корн.	261,57	261,57	261,57	261,57	261,57	261,57	261,57
				Сред.	314,65	307,22	301,45	296,80	293,01	290,02	284,75
				Периф.	370,20	355,06	343,17	333,60	325,80	319,52	320,59
Окружная составляющая абсолютной скорости за РК	с_2u	с_{2u ср}/ r	м/с	Корн.	243,45	207,43	192,23	178,22	165,09	152,63	130,09
				Сред.	200,22	175,13	165,62	156,12	146,61	137,11	121,29
				Периф.	170,18	151,53	145,49	138,90	131,86	124,45	107,73
Осевая составляющая абсолютной скорости на выходе в РК	с_2a	с_{2a ср}	м/с	Корн.
				Сред.	150,95	147,73	144,50	141,28	138,06	134,83	131,61
				Периф.
Угол потока по абсолютной скорости на выходе в РК	a₂	arctg(с_2a / с_2u )	град	Корн.	31,80	35,46	36,93	38,41	39,90	41,46	45,33
				Сред.	37,01	40,15	41,10	42,14	43,28	44,52	47,34
				Периф.	41,57	44,27	44,81	45,49	46,32	47,29	50,70




									Окончание табл. 5.1
2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Угол потока по относительной скорости на выходе из РК	b₂	arctg[с_2a /(u₂ – с_2u)]	град	Корн.	83,15	69,87	64,37	59,46	55,05	51,06	45,03
				Сред.	52,84	48,20	46,77	45,12	43,32	41,40	38,84
				Периф.	37,04	36,07	36,17	35,96	35,44	34,65	31,73
Относительная скорость на выходе из РК	w₂	с_2a / sinb₂	м/с	Корн.	152,03	157,33	160,28	164,04	168,43	173,34	186,04
				Сред.	189,42	198,17	198,32	199,38	201,22	203,87	209,86
				Периф.	250,59	250,89	244,87	240,56	238,07	237,14	250,26
Угол поворота потока в решётке РК	e_p	b₂ - b₁	град	Корн.	31,56	25,71	23,17	20,92	18,90	17,10	12,41
				Сред.	15,83	13,88	13,43	12,88	12,27	11,60	8,84
				Периф.	8,10	8,10	8,10	8,21	8,20	8,07	5,60
Число Маха на входе в РК	M_w1	w₁/a₁	-	Корн.	0,60	0,63	0,62	0,62	0,62	0,62	0,61
				Сред.	0,78	0,78	0,75	0,72	0,71	0,69	0,65
				Периф.	0,97	0,93	0,87	0,83	0,80	0,77	0,74
Кинематическая степень реактивности	r	1 – [(с_1u+ с_2u)/2u]	-	Корн.	0,27	0,40	0,45	0,50	0,55	0,60	0,65
				Сред.	0,50	0,57	0,59	0,62	0,64	0,67	0,70
				Периф.	0,64	0,68	0,69	0,70	0,71	0,73	0,76
Абсолютная скорость потока на выходе из РК	c₂	(с_2a² + с_2u²)^0,5	м/с	Корн.	286,45	254,66	240,49	227,42	215,21	203,66	185,05
				Сред.	250,75	229,12	219,80	210,55	201,38	192,30	178,98
				Периф.	227,48	211,63	205,06	198,12	190,91	183,49	170,08
Число Маха на входе в НА	M_c2	c₂/a₂	-	Корн.	0,86	0,73	0,66	0,60	0,55	0,50	0,45
				Сред.	0,75	0,66	0,60	0,56	0,51	0,48	0,43
				Периф.	0,68	0,61	0,56	0,52	0,49	0,45	0,41

Рис.5.8

Рис.5.9

Рис.5.10

Рис.5.11

Рис.5.12

Рис.5.13

Рис.5.14

Рис.5.15

6. Оценка размеров входного и выходного патрубка

Входной патрубок обеспечивает подвод рабочего тела к первой ступени компрессора. Поток в нем разгоняется от скорости до скорости . Главное требование к нему – плавное ускорение потока, поворот без вихреобразований, равномерный подвод рабочего тела по окружности и радиусу как по величине, так и направлению скорости.

За выходным спрямляющим аппаратом компрессора располагается обычно диффузор, называемый также напорным патрубком. Его задача преобразовать часть кинетической энергии потока в статическое давление и обеспечить равномерную подачу воздуха к камере сгорания.

Расчет патрубков ведётся на основании уравнения неразрывности.

Расчет входного патрубка представлен в табл. 6.1

Таблица 6.1

Определение размеров входного патрубка

Наименование величины	Обозна-чение	Формула	Размер-ность	Значе-ние
	Обозна-чение	Формула	Размер-ность	Значе-ние
Полная температура газа перед компрессором	T₀^*	Задано	К	278
Полное давление газа перед компрессором	Р₀^*	Задано	кПа	101
Газовая постоянная	R	Принимем	Дж/кгК	287,0
Плотность газа перед компрессором		Принимаем с последующим уточнением	кг/м³	1,194
Скорость потока в патрубке	С_патр	Принимем	м/с	45
Теплоемкость воздуха перед компрессором	С_рт	f(T₀^*)	кДж/кгК	1,04
Статическая температура газа перед компрессором	Т₀		К	283
Статическое давление газа перед компрессором	Р₀		кПа	99,8
Плотность газа перед компрессором (статическая)			кг/м³	1,228
Расход газа через компрессор	G_т	Задано	кг/с	56
Внутренний диаметр входного патрубка	d_вн	Конструктивно	м	0,880
Внешний диаметр входного патрубка	d_вш		м	1,473
Принимаемый внешний диаметр входного патрубка	d_п	Принимаем	м	1,470

Расчет выходного патрубка

По уравнению неразрывности имеем:

G = F_патр r_z с_патр ,

где G – массовый расход через патрубок (через компрессор),

F_патр – площадь выходного патрубка,

r_z – плотность воздуха за последней ступенью,

С_патр – скорость потока в патрубке (принимается равной 60м/с).

Выразим плотность из уравнения состояния:

r_z = P_k^*/ R^.T_k^* .

Найдем диаметр патрубка:

d_патр = = = 0.655.

Принимаем диаметр патрубка равным 660 мм.

7.Определение основных размеров опорных подшипников

компрессора

Подшипники турбомашин служат опорами роторов. Опорные подшипники воспринимают массу роторов и усилия возникающие при их изгибных колебаниях.

Подшипники жестко закреплены в корпусе турбомашины и определяют положение роторов относительно статора в радиальном и осевом направлениях, что обеспечивает заданные радиальные и осевые зазоры в проточной части турбины, а также в их уплотнениях. Это, в свою очередь, гарантирует сохранение экономичности и надежности турбомашин.

Правильное определение основных рабочих характеристик подшипников скольжения (грузоподъёмности, потерь на трение и необходимого количества смазки с возможно более полным и точным соответствием физическому процессу течения смазки) во многом обеспечивает надёжность и долговечность проектируемого опорного узла при его эксплуатации в режиме жидкостного гидродинамического трения.

Конструкция подшипниковых узлов должна обеспечить: подвод и отвод необходимого количества смазки; возможность теплового расширения вала; удобство сборки и разборки; уплотнение узла от утечек смазочного материала; соосность опор. Кроме того, они должны отличаться достаточными прочностью и жёсткостью.

Подшипники скольжения по способу создания избыточного давления в клине делятся на гидродинамические (масло нагнетается в зазор между вкладышем и цапфой за счёт сил трения между смазкой и цапфой ротора) и гидростатические (избыточное давление создается насосом).

В турбостроении наибольшее распространение нашли гидродинамические подшипники. В редких случаях применяются подшипники гидростатические (так называемый «гидроподъем роторов» применяется для тяжелых роторов паровых турбин во время работы на ВПУ, при развороте и выбеге роторов).

Информация о работе Многоступенчатый осевой компрессор