Рабочая лопатка турбомашины

 

Рабочая лопатка турбомашины, преимущественно паровой или газовой турбины, содержащая перо и выполненную заодно с ним бандажную полку, причем перо со стороны последней имеет сопряженное с его поверхностями утолщение, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем снижения уровня нормальных и касательных напряжений на периферии лопатки при выполнении ее осевого типа, утолщение расположено по всей ширине пера симметрично относительно его средней линии, сопряжено с его поверхностями при помощи переходного участка и имеет длину, составляющую 0,2 - 0,5 хорды пера на периферии, и постоянную толщину 1,5 - 2,5 толщины пера на границе с переходным участком, причем отношение длины переходного участка к длине утолщения равно 0,1 - 0,8.

Изобретение относится к области энергетического машиностроения, в частности к конструкции рабочих лопаток турбомашин, преимущественно паровой или газовой турбин. Известна рабочая лопатка турбомашины, содержащая перо и выполненную за одно с ним бандажную полку [1] Недостатком указанной рабочей лопатки турбомашины являются большие нормальные и касательные напряжения на периферии лопатки. Наиболее близким к описываемому по технической сущности и достигаемому результату является рабочая лопатка турбомашины, преимущественно паровой или газовой турбины, содержащая перо и выполненную за одно с ним бандажную полку, причем перо со стороны последней имеет сопряженное с его поверхностями утолщение [2] Недостаток указанной рабочей лопатки заключается в высоких нормальных и касательных напряжениях на периферии лопатки. Целью настоящего изобретения является повышение надежности путем снижения уровня нормальных и касательных напряжений на периферии лопатки при выполнении ее осевого типа. Указанная цель достигается тем, что в рабочей лопатке турбомашины, преимущественно паровой или газовой турбин, содержащей перо и выполненную за одно с ним бандажную полку, перо со стороны последней имеет сопряженное с его поверхностями утолщение, причем при выполнении лопатки осевого типа утолщение расположено по всей ширине пера симметрично относительно его средней линии, сопряжено с его поверхностями при помощи переходного участка и имеет длину, составляющую 0,2 0,5 от хорды пера на периферии, и постоянную толщину 1,5 2,5 от толщины пера на границе с переходным участком, причем отношение длины переходного участка к длине утолщения равно 0,1 0,8. На фиг. 1 изображен продольный разрез бандажированной рабочей лопатки; на фиг. 2 сечение A-A фиг. 1. Рабочая лопатка турбомашины содержит перо 1 и выполненную за одно с ним бандажную полку 2. Перо 1 со стороны последнего имеет сопряженное с его поверхностями утолщение 3, причем утолщение 3 расположено по всей ширине пера 1 симметрично относительно его средней линии 4 и сопряжено с его поверхностями при помощи переходного участка 5 и имеет длину l, составляющую 0,2 0,5 от хорды b пера 1 на периферии и постоянную толщину δ_ут 1,5 2,5 от толщины δ пера 1 на границе с переходным участком 5, причем отношение длины l' переходного участка 5 к длине l_ут. утолщения 3 равно 0,1 0,8. При работе бандажированных лопаток турбомашины происходит их раскрутка в поле центробежных сил, ограничиваемая на периферии бандажной полкой 2. На периферии лопатки со стороны бандажной полки 2 действует сосредоточенный крутящий момент M, приводящий к появлению касательных напряжений. Из-за наличия бандажной полки максимальная величина суммарных нормальных напряжений имеет место в сечениях, расположенных вблизи бандажной полки. Для уменьшения величины нормальных и касательных напряжений утолщение 3 расположено по всей ширине пера 1 лопатки на участке, примыкающем к бандажной полке 2, и выполнен переходный участок 5 от утолщенного участка 3 к неутолщенному 6. Такое выполнение рабочей лопатки турбомашины позволяет снизить уровень нормальных и касательных напряжений на периферии лопатки.

Формула изобретения

Рабочая лопатка турбомашины, преимущественно паровой или газовой турбины, содержащая перо и выполненную заодно с ним бандажную полку, причем перо со стороны последней имеет сопряженное с его поверхностями утолщение, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем снижения уровня нормальных и касательных напряжений на периферии лопатки при выполнении ее осевого типа, утолщение расположено по всей ширине пера симметрично относительно его средней линии, сопряжено с его поверхностями при помощи переходного участка и имеет длину, составляющую 0,2 0,5 хорды пера на периферии, и постоянную толщину 1,5 2,5 толщины пера на границе с переходным участком, причем отношение длины переходного участка к длине утолщения равно 0,1 0,8.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 11.01.2002

Извещение опубликовано: 10.07.2008        БИ: 19/2008

---