Проектування парової турбіни (стр. 12 из 16)
Профілем робочих лопаток обираємо профіль PI-2-25, оскільки інші профілі не застосовуються з відповідними кутами входу та виходу потоку.
Малюнок 1.2
Мінімальні втрати ς =0,04 відповідають відносному кроку
=0,72.Співвідношення геометричних характеристик профілів (Мал. 1.2):
.Характеристики профілю:
| f, см2 | Координати центра мас | Вісь X | Вісь Y | |||||||||
| Ix, см4 | Wx, см3 | ρx,см | Iy,см4 | Wy, см3 | ||||||||
| X0 | Y0 | кр | сп | вх | вих | |||||||
| 1,1898 | 11,64 | 7,512 | 0,0934 | 0,12 | 0,166 | 0,28 | 0,299 | 0,3569 | 0,2570 | |||
| βу = 77 46′17″ | ||||||||||||
| Вісь u | A, мм | B, мм | ||||||||||
| Iu, см4 | Wu, см3 | |||||||||||
| вх | вих | |||||||||||
| 0,2937 | 0,2883 | 0,2995 | 15,4112 | 20 | ||||||||
Крок профілю t= 0,020,72= 0,0144м.
Кількість робочих лопаток
.Перерахований крок
.2.2 Розрахунок профільної частини лопатки з постійною площею поперечних перерізів на розтяг від відцентрованих сил
Вихідні данні:
Площа поперечного перерізу лопаткиF =
м2Довжина лопатки l = 0,037 м
Середній радіус Rсер =0,461 м
Площа бандажної стрічки:
.Крок встановлення лопаток на Rб:
.Шипи робочих лопаток зазнають розтягування від відцентрованої сили Сб бандажної стрічки на довжині одного кроку:
Відцентрова сила частини пари лопатки, яка діє у кореневому перерізі з урахуванням бандажних зв’язків:
де ρ - густина матеріалу стрічки,
; ω - кутова швидкість обертання ротора, 
; F - площа поперечного перерізу (профілю) лопатки, м2; l - висота лопатки, м; Rсер - середній радіус лопатки, м.2.3 Розрахунок лопатки постійного профілю на згин від парового зусилля
Вихідні данні:
Втрата пари G=21,129 кг/с
Ступінь парціальності
Тиску міжвенцовому зазорі P1=0,75 МПа
Тиск за лопаткою P2=0,698 МПа
Моменти опору робочої лопатки:
Wкр=
м3Wсп=
м3Wвх=
м3Wвих=
м3Робочу лопатку постійного профілю піл час розрахунку на згин розглядають як консольну балку з жорстко закріпленим кінцем та рівномірно розподіленим навантаженням за висотою. При цьому розподілене навантаження змінюють рівнодіючою силою, прикладеною посередині лопатки.
Парове зусилля P, що діє на лопатку, розкладається на дві складові: колову силу Puта осьову Pа (Мал. 2.3).
Малюнок 2.3
Колову складову визначають з рівняння кількості руху:
,де G - втрата пари через ступінь,
; Z2 - число робочих лопаток на колесі;ε - ступінь парціальності; C1u - колова складова абсолютної швидкості виходу пари з сопел,
; C2u- колова складова абсолютної швидкості виходу пари з робочих лопаток, .Осьова складова парового зусилля залежить як від динамічної дії потоку, так і від різниці статичних тисків по обидва боки лопатки:
,де C1aта C2а - осьові складові швидкостей,
; P1, P2 - тиски перед та за робочою лопаткою, Па; tсер, l2 - крок і висота лопатки відповідно, м.Рівнодіюча сил Pu та Pа визначається такою рівністю:
.Сила P, яка викликає згин робочої лопатки, проектується на головні осі інерції:
Кут b може бути прийнятий куту встановлення лопатки (у). Згинальні моменти, що діють у площинах найменшої Mта найбільшої жорсткостіM, становитимуть:
Напруження згину від сили P1в обох кромках і спинці розраховують за такими виразами:
де Wкрі Wсп - моменти опору кромок і спинки відносно осі - .
Напруження згину від сили P2у вхідній і вихідній кромках:
де
і 
- моменти опору вхідної і вихідної кромок перерізу лопатки відносно осі - .Загальні напруження в робочій лопатці можуть бути позитивними (розтягуючими) та негативними (стискуючими). Якщо точка, в якій визначається напруження, лежить праворуч головної центральної осі інерції (коли дивишся уздовж її додатного напряму), то напруження вважається позитивним, якщо ліворуч - негативним. Визначають сумарні напруження:
на вхідній кромці:
МПа,