Рабочая лопатка
387I27
ОПИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 23.1.1970 (№ 1400634/24-6) М. Кл. F Old 5/16 с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 21Х1.1973. Бюллетень № 27
Дата опубликования описания 16.Х.1973
Гасударственный камитет
Савета Министрав СССР аа делам изабретений и аткрытий
УДК 621.438(088.8) Авторы изобретения
П. С. муратов и А. И. Левченко
Заявитель
РАБОЧАЯ ЛОПАТКА
Изобретение относится к области турбостроения и касается рабочей лопатки преимущественно для последних ступеней паровой турбины.
Известные длинные рабочие лопатки паровых турбин имеют низкие частоты собственных колебаний, поэтому для отстройки от высоких кратностей по оборотам необходимо,использовать бандажные связи, что не всегда обеспечивает необходимую надежность.
Цель изобретения — повышение надежности лопаток турбин путем уменьшения статических и динамических напряжений изгиба.
Это достигается тем, что соединения частей лопаток выполнены шарнирными. Частоты собственных упругих колебаний лопатки повышаются, что обеспечивает вибрационную надежность лопатки. Такая лопатка не нуждается в демпферных связях.
Лопатка, состоящая,из нескольких частей, соединенных шарнирами, передает крутящий момент на вал турбины той же величины, что и сплошная, только этот момент, в основном, обеспечивается за счет усилия, растягивающего шарнирно соединенные части лопаток (а не за счет перерезывающей силы и изгибающего момента). Каждая часть лопатки поворачивается на угол, соответствующий мощности парового (газового ) усилия. Перерезывающее усилие и изгибающий момент в корневом сечении невелики, а их величина зависит от расстояния между корневым сечением и ближайшим шарниром. С помощью шарниров можно соединять части лопаток, имеющие разные профили.
На фиг. 1 представлена предлагаемая рабочая лопатка; на фиг. 2 — трехвильчатое шарнирное соединение и разрез по А — А.
Лопатка состоит из профильных (одинаковых или разных) частей 1, соединенных шарнирами 2 (количество шарниров произволь.ное) .
Шарниры вы полнены,,напри|мер, трехвильчатыми и соединены заклепкой у. Высоту и толщину зубцов, а также их количество определяют по условиям прочности шарнирного соединения и форме профиля лопатки. Зубцы
4 (в верхней части) и зубцы 5 (в нижней части) имеют соответствующие уклоны, ограничивающие необходимый угол поворота, т. е. ягляются упругими ограничителями угла поророта, Для улучшения обтекания шарнира шарнирное соединение на обоих краях имеет соответ25 с1вующее скругление, Некоторое возрастание аэродинамического сопротивления, обусловленное наличием шарниров, частично компенсируется отсутствием бандажных связей, без которых в большинстве случаев не использу30 ются длинные лопатки паровых турбин.
3ч7127 патгга фиг. 3
Составитель А. Моравский
Редактор Е. Крайдойа Техред 3. Тараненко Корректоры: Л. Корогбд и А. Николаева
Заказ 2765/10 Изд. № 731 Тираж 602 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Во избежание значительных деформаций шарнирное соединение лопаток рекомендуется использовать при таких рабочих температурах, при которых не наблюдается ползучести материала лопаток. Для уменьшения величины изгибных напряжений в лопатке и шарнире соединение следует располагать перепендикулярно к плоскости действия изгибающего момента, при этом напряжения будут минимальны.
Наличие шарниров на профильной части рабочей лопатки приводит к уменьшению статических и динамических изгибных напряжений и одновременно позволяет отстроиться от высоких кратностей по оборотам без бандажных связей.
Предмет изобретения
Рабочая лопатка преимущественно для последних ступеней паровых турбин, перо которой выполнено из нескольких расположенных по высоте частей, отличающаяся тем, что, 10 с целью повышения надежности, соединения частей пера выполнены шарнирными с упругими ограничителями по углу поворота.
