Термогазодинамический расчет газогенератора приводного ГТД

Проект газогенератора приводного газотурбинного двигателя для передвижной энергоустановки. Термогазодинамический расчёт основных параметров цикла двигателя, компрессора и турбин. Обработка поверхностей детали, подготовка технологической документации.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 18.03.2012
Размер файла 2,9 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. РАСЧЕТНО-ТЕОРЕТИЧЕСКАЯЧАСТЬ

1.1 Выбор параметров и термогазодинамический расчет двигателя

1.1.1 Выбор и обоснование параметров двигателя

1.1.2 Термогазодинамический расчет двигателя

1.2 Формирование «облика» проточной части турбокомпрессора, согласование параметров компрессоров и турбин

1.3 Газодинамический расчёт узлов и профилирование лопатки РК

1.3.1 Газодинамический расчет осевого компрессора

1.3.2 Газодинамический расчет турбины

1.3.3 Профилирование рабочей лопатки первой ступени компрессора

1.3.3 Профилирование рабочей лопатки первой ступени турбины

1.4 Выводы

2. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Краткое техническое описание узлов ГТД

2.2 Расчет на прочность наиболее нагруженных деталей узла (диск, лопатка РК ТВД)

2.2.1 Расчет на прочность лопатки первой ступени турбины

2.2.2 Расчет на прочность диска рабочего колеса турбины

Выводы

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Анализ детали, оценка ее технологичности, выбор и обоснование вида заготовки и метода ее получения

3.1.1 Анализ рабочего детали

3.1.2 Оценка технологичности детали

3.2 Расчет потребного числа ступеней обработки, обоснование этапов обработки

3.3 Разработка плана технологического процесса изготовления вала

3.4 Расчет припусков и операционных размеров

3.4.1 Расчет припусков и операционных размеров поверхностей вращения

3.4.2 Расчет припусков и операционных размеров на торцевые поверхности

3.4.3 Расчет технологических размерных цепей

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Применение ГТУ в теплоэнергетике создает реальные возможности значительного улучшения технико-экономических и экологических показателей вырабатываемой электрической и тепловой энергии, в первую очередь при их использовании для покрытия пиковых нагрузок и в качестве составного элемента комбинированных парогазовых и энергетических установок. Отмеченные положительные качества ГТУ, подтвержденные опытом их эксплуатации, обусловили значительный и всевозрастающий интерес к ним. Быстрое развитие и совершенствование методов расчета и конструирования основных элементов газотурбинных установок с использованием современной вычислительной техники и САПР, а так же масштабы внедрения ГТУ в энергетику, газовую, химическую и металлургическую и другие отрасли народного хозяйства позволяют создавать высокоэффективные и рентабельные силовые установки.

В результате конверсии всё больше и больше авиационных газотурбинных двигателей находят свое применение на земле. Это - применение их в составе газоперекачивающих агрегатов и в качестве приводов энергоустановок различной мощности.

Широкое использование в ГТУ высокопрочных, труднообрабатываемых материалов, усложнение их конструкции, высокая точность и трудоемкость изготовления их деталей диктуют повышенные требования к технологии их производства.

Разрабатываемые технологические процессы должны обеспечить повышение производительности труда и качества изделий при одновременном снижении материальных и трудовых затрат на их изготовление. Решение этих задач в значительной степени зависит от рационального выбора припусков на механическую обработку. Ввиду высокой стоимости материалов уменьшение припусков обычно окупает затраты на изготовление точных заготовок, однако необоснованно заниженные припуски не обеспечивают удаление дефектной части поверхностного слоя и достижения заданной точности, понижения вероятности брака.

Этап определения припусков предваряет этапы выбора оптимальных режимов обработки и технического нормирования операций. Этот этап оказывает существенное влияние на снижение металлоемкости продукции и эффективности использования оборудования.

В данной выпускной работе бакалавра необходимо спроектировать газогенератор приводного ГТД для передвижной энергоустановки. Прототипом для привода послужил двигатель ТВ3-117. В качестве топлива используется природный газ. Данный ГТД выполнен с одновальным газогенератором и свободной (силовой) турбиной. Для достижения цели проектирования необходимо провести:

- многовариантный термогазодинамический расчёт для выбора основных параметров цикла двигателя (Тг*, ). Термогазодинамический расчет выбранного варианта сочетания основных параметров цикла Тг* и .

- согласование параметров компрессора и турбин. Данный этап позволяет обеспечить оптимальные геометрические и газодинамические соотношения в определяющих облик двигателя расчётных сечениях, обеспечить нормальную загрузку ступеней турбины и допустимые напряжения в лопатках турбины;

- газодинамический расчёт компрессора;

- газодинамический расчёт турбины;

- расчёт решёток профилей первой ступени компрессора;

- расчёт решёток профилей первой ступени турбины;

- расчет на прочность наиболее нагруженных деталей узла: диск, лопатка РК компрессора;

- разработку плана обработки поверхностей детали - вала-шестерни и подготовку комплекта технологической документации.

1. РАСЧЕТНО-ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Выбор параметров и термогазодинамический расчет двигателя

Выбор основных параметров двигателя оказывает сильное влияние на эффективность его работы как силовой установки. Расчёт выполняется для Gв=1кг/с. В расчёте вычисляются параметры в характерных сечениях двигателя. Эти данные в дальнейшем используются для согласования параметров компрессора и турбины, формирования облика двигателя. Основными требованиями к данному двигателю являются: высокая экономичность (малые значения удельного расхода топлива) и высокая удельная мощность.

1.1.1 Выбор и обоснование параметров двигателя

Выбор и обоснование параметров производится с учетом рекомендаций пособия [1].

Перед выбором основных параметров двигателя необходимо определить расчетный режим.

В зависимости от назначения и условий, при которых рассчитывается двигатель, выбираются параметры цикла (*к и Т*г), а также узлов (вх, к, кс, *т, рн, сс) и соответствующий им расчетный режим работы. В основу оптимизации параметров закладываются разные критерии (целевые функции): минимум удельного расхода топлива, максимум мощности, обеспечение надежности на чрезвычайных режимах работы и т.п.

Основными параметрами рабочего процесса двигателя, существенно влияющими на его удельные параметры, является температура газа Т*г и степень повышения давления в компрессоре *к.

Температура газа перед турбиной

Увеличение температуры газов перед турбиной позволяет значительно увеличить удельную мощность двигателя и, следовательно, уменьшить габаритные размеры и массу двигателя. Повышение температуры газа перед турбиной улучшает также экономичность двигателя. Для обеспечения надежности работы турбины при высоких значениях температуры газа (Тг*>1250К) необходимо применять охлаждаемые лопатки. Потребное количество охлаждающего воздуха зависит от температуры газа и способа охлаждения турбины, что приводит к снижению удельной мощности и росту удельного расхода топлива. Для получения нескольких вариантов расчета выбираю

Тг*=1150, 1200, 1250,1300,1350 К

Степень повышения давления в компрессоре

Стремление получить двигатель с высокими удельными параметрами требует увеличения значения степени повышения давления (*к) в компрессоре. Но большое значение степени повышения давления ограничивается усложнением конструкции и, следовательно, увеличением массы и габаритов двигателя. Выбор высоких значений * при проектировании приводит к получению малых высот лопаток последней ступени компрессора и первых ступеней турбины. Это в свою очередь приводит к росту потерь энергии из-за увеличения относительных радиальных зазоров и понижения относительной точности изготовления лопаток. При Тг*=1150 … 1350К оптимальные значения * в компрессоре, соответствующие максимуму удельной мощности, составляют 6...15. При этом экономические значения, соответствующие минимуму удельного расхода топлива, находятся в интервале 21...26. Для расчета выбираю * =6; 11; 16; 21; 26.

КПД компрессора и турбины

Величина изоэнтропического КПД многоступенчатого компрессора по параметрам заторможенного потока зависит от степени повышения давления в компрессоре и КПД его ступеней:

,

где - среднее значение КПД ступеней компрессора.

КПД компрессора может быть представлен как произведение:

=*,

где - КПД компрессора по параметрам заторможенного потока,

- механический КПД компрессора, учитывающий потери в его опорах, обычно составляющий

=0,985…0,995,

принимаю =0,985.

На расчетном режиме среднее значение КПД ступеней в многоступенчатых осевых компрессорах современных газотурбинных двигателей лежит в пределах =0,89...0,9. Принимаем = 0,895.

Значения для различных представлены в табл.1.1.

Таблица 1.1

Величина

Значение

6

11

16

21

26

0,873

0,866

0,86

0,851

0,845

Значения КПД неохлаждаемых турбин по параметрам заторможенного потока обычно лежат в пределах =0,9…0,92. Для определения КПД охлаждаемой турбины в термогазодинамическом расчете используют следующее соотношение:

КПД неохлаждаемой турбины принимаем=0,9.

Значения для различных Тг* представлены в табл.1.2.

Таблица 1.2

Величина

Значение

Тг*

1150

1200

1250

1300

1350

0,915

0,907

0,9

0,891

0,885

Потери в элементах проточной части
Входные устройства рассматриваемых двигателей являются дозвуковыми прямолинейными каналами. Коэффициент восстановления полного давления для такого устройства принимаем = 0,97.
Потери полного давления в камере сгорания вызываются гидравлическим и тепловым сопротивлением. Гидравлическое сопротивление определяется в основном потерями в диффузоре, фронтовом устройстве, при смещении струй, при повороте потока (=0,93...0,97). Принимаем = 0,97.
Тепловое сопротивление возникает вследствие подвода тепла к движущемуся газу. Для основных камер сгорания обычно =0,97…0,98. Принимаем =0,98.
Суммарные потери полного давления в камере сгорания подсчитываются по формуле:
= * = 0,97 * 0,98 = 0.96.
Потери тепла в камере сгорания главным образом связаны с неполным сгоранием топлива и оценивается коэффициентом полноты сгорания .
Этот коэффициент на расчетном режиме достигает значений =0,97...0,99. Принимаем =0,99.
Коэффициент восстановления полного давления в выходном устройстве составляет: =0,98.
С помощью механического КПД учитывают потери мощности в опорах двигателя, отбор мощности на привод вспомогательных агрегатов. Обычно =0,98...0,99. Принимаем =0,985.
Скорость истечения газа из выходного устройства
Скорость истечения газа Сс из ГТУ характеризует потерянную кинетическую энергию на выходе из двигателя, поэтому её целесообразно было бы уменьшать. С другой стороны, при очень малых значениях Сс чрезвычайно сильно растут габариты двигателя из-за большой площади среза выпускного канала. Учитывая эти противоречивые требования, скорость истечения выбираем Сс=60 м/с.
1.1.2 Термогазодинамический расчёт двигателя
Целью термогазодинамического расчета двигателя является определение основных удельных параметров (Nеуд - удельной мощности, Се - удельного расхода топлива, зе-эффективного КПД).
Расчет выполняется с помощью ЭВМ. Это позволяет провести расчет нескольких вариантов с выявлением влияния различного сочетания и Тг* на удельные параметры двигателя и дает возможность выбрать оптимальный вариант расчетных параметров. В данном случае задаем по пять значений и Тг*. Программа для расчета: GTD.ехе [1]. Алгоритм расчета изложен в пособии для расчета на ЭВМ. Исходные данные и результаты расчета представлены в табл. 1.3.
По данным расчета строим графики зависимости
Nеуд = f (,Тг*), Се = f (,Тг*) и е =f (,Тг*) (рис. 1.1 - 1.3).
Таблица 1.3

Рис 1.1 Зависимость удельного расхода от параметров рабочего процесса

Рис 1.2 Зависимость удельной мощности от параметров рабочего процесса

Рис 1.3 Зависимость КПД от параметров рабочего процесса

Анализируя графики зависимостей основных параметров от параметров рабочего процесса можно определиться с выбором и Тг*.

Основным критерием для выбора Тг* является использование конструкционных материалов двигателя - прототипа. Исходя из этого выбираем Тг*=1250К. При этой температуре достигается высокое значение удельной мощности, низкий удельный расход топлива и хороший уровень КПД.

Из рис. 1.1 видно, что для Тг*=1250 К оптимальное , соответствующее максимуму удельной мощности, приблизительно равно =8, а экономическое, соответствующее max и минимуму удельного расхода , равно =24. Выберем =9,6. Это даст нам значительное снижение удельного расхода топлива по сравнению с . Дальнейшее увеличение в сторону экономического значения приведет к существенному снижению удельной мощности при незначительном снижении удельного расхода, усложнению конструкции, увеличению массы и габаритов двигателя, а также к получению малых высот лопаток последних ступеней компрессора, и, как следствие,к росту потерь энергии из-за увеличения относительных радиальных зазоров.

Для выбранных параметров проводим расчет на ЭВМ, результаты представлены в табл.1.4.

Таблица 1.4

В результате проведенного термогазодинамического расчёта были получены основные удельные параметры двигателя Nеуд=222кВтс/кг и Сеуд=0,2381кг/кВтч; определили температуру и давление в характерных сечениях, а также параметры основных узлов. Значения удельных параметров соответствуют современному уровню.

Полученные данные являются исходными для согласования параметров турбокомпрессора, расчёта компрессора и турбины.

1.2 Формирование «облика» проточной части турбокомпрессора, согласование параметров компрессора и турбины

Увязка параметров турбокомпрессора двигателя является одним из важнейших этапов проектирования двигателя. Качественное выполнение этого этапа позволяет обеспечить оптимальные геометрические и газодинамические соотношения в определяющих облик двигателя расчётных сечениях, обеспечить нормальную загрузку ступеней турбины и допустимые напряжения в лопатках турбины.

Для расчёта используем геометрические соотношения двигателя - прототипа. Но при этом нужно помнить некоторые ограничения: - относительный втулочный диаметр на выходе из осевого компрессора, который не должен превышать значения 0,92. Дальнейшее увеличение связано с ограничениями минимального размера лопаток последних ступеней. Уменьшение размера лопаток приводит к значительным трудностям в получении приемлемых значений КПД компрессора вследствие возрастания влияния радиальных зазоров, а также уменьшение числа Рейнольдса и роста потерь при обтекании лопаток малого размера.

Расчет проводится с учётом рекомендаций [2]. Согласование проводится на ЭВМ с помощью программы SLGTD1. Для этого используются данные, полученные при термогазодинамическом расчёте двигателя.

Результаты согласования параметров приведены в табл. 1.5.

Таблица 1.5

Рис 1.4 Схема проточной части двигателя

По результатам проведенного согласования параметров компрессора и турбины были получены в первом приближении геометрические размеры и основные газодинамические параметры по сечениям. Определили нагрузки и КПД компрессоров и турбин: осевой компрессор имеет 12, ступеней ОК-средненагружен, =0,2325, =0,86;турбина компрессора: 2 ступени; средненагружены- z=3,156, =0,9;турбина силовая: 4 ступени, z=6, =0,91.Относительный втулочный диаметр на выходе из осевого компрессора должен быть 0,92.При проектировании получили = 0,91.

Величина (h/Dcp) на входе в турбину должна быть больше 0,065 и меньше 0.33 на последних ступенях (полученные нами значения: (h/Dcp)г = 0,1102; (h/Dcp)т = 0,1979). В результате вышеперечисленных расчетов получена частота вращения ротора ТК =20327 об/мин, и частота вращения свободной турбины = 6930 об/мин. Значения параметров лежат в допустимых пределах.

1.3 Газодинамические расчёты компрессора и турбины

Профилирование решеток рабочих колес первой ступени осевого компрессора и первой ступени турбины компрессора

1.3.1 Газодинамический расчет осевого компрессора

В современных газотурбинных двигателях для осуществления процесса сжатия используются в основном многоступенчатые осевые компрессоры. Это обусловлено их высокими коэффициентами полезного действия и возможностью изменения производительности и напорности этих компрессоров в очень широких пределах за счет изменения числа ступеней и их диаметральных размеров.

Газодинамический расчет осевого компрессора обычно представляет собой последовательный расчет всех его ступеней на среднем радиусе.

Для расчета используются данные, полученные при термогазодинамическом расчёте двигателя и согласовании параметров компрессора и турбины.

Исходные данные:

Nк = 1 - число каскадов компрессора;

Кф = 1 - идентификатор формы проточной части для Dср = const;

Zк = 12 - число ступеней в компрессоре;

Кr = 1- идентификатор типа задания формы проточной части рассчитываемого компрессора (при Кr=1 меридиональное сечение компрессора определяется заданными значениями идентификаторов формы проточной части Кф);

Тв* = 288,15; Рв* = 96259 - температура и давление заторможенного потока на входе в компрессор, К, Па;

К = 1,39; R=287,0 - физические константы рабочего тела, R в Дж/(кг.К);

Gв = 9,73- расход рабочего тела через входное сечение компрессора, кг/с;

Пik* = 9,6 - общая степень повышения полного давления в компрессоре

Uk1 = 330 - окружная скорость на наружном диаметре рабочего колеса первой ступени компрессора, м/с;

Ck = 127 скорость потока на выходе из компрессора, м/с;

dвт1/Dk1=0,551- относительный диаметр втулки на входе в рабочее колесо первой ступени компрессора;

Sвна = 0,985 - коэффициент восстановления полного давления во входном направляющем аппарате компрессора;

Sна = 0,98 - коэффициент восстановления полного давления в направляющем аппарате ступени;

С1аi=160,157,154,150,146,140,138,136,134,132,129,127

- расходная скорость на входе в рабочее колесо i-ой ступени, м/с;

=34,51; 38,52; 40,48; 40,26; 38,07

- затраченный напор (работа) i-ой ступени, кДж/кг;

i=0,55; 0,55;0,55; 0,55; 0,55; 0,55; 0,55; 0,55; 0,55; 0,55; 0,55; 0,55;

-кинематическая степень реактивности ступеней.

Результаты расчёта многоступенчатого осевого компрессора приведёны в табл. 1.6. Треугольники скоростей на среднем радиусе для всех ступеней изображены на рис.1.5.-1.6. Схема проточной части компрессора - рис.1.7. Изменение параметров по ступеням - рис.1.8.-1.9.

Распределениепо ступеням произведено таким образом, чтобы Z первых и последних ступеней каскадов компрессора было меньше средних значений. Такое распределение выбрано из-за низкого КПД первых ступеней, обусловленного большой неравномерностью потока и высоких углов натекания потока на первых ступенях, а также из-за высокого уровня потерь на последних ступенях, вызванных увеличением относительного радиального зазора из-за малой высоты лопаток и высокими углами отставания потока.

Распределение ст по ступеням проводится со снижением на первых и последних ступенях. Первые две ступени обычно разгружают для повышения запаса устойчивой работы на нерасчётных режимах.

Расчёт проводится с учётом рекомендаций [3].

Газодинамический расчет проводится на ЭВМ по программе GDROK.EXE.

Исходные данные и результат расчёта многоступенчатого осевого компрессора приведён в табл. 1.6.

Таблица 1.6

В результате расчёта компрессора были определены значения кинематических и термодинамических параметров потока в ступенях, выполнено согласование ступеней по КПД, распределены работы между ступенями. Анализируя результаты расчета необходимо обратить внимание на такие параметры: угол 1 должен быть 1>25о, ,Мw10.85,

Рис 1.5 Треугольники скоростей компрессора на среднем радиусе

Рис 1.6 Треугольники скоростей компрессора на среднем радиусе

Рис 1.7 Треугольники скоростей компрессора на среднем радиусе

Рис 1.8 Треугольники скоростей компрессора на среднем радиусе

Рис.1.9 Схема проточной части осевого компрессора

Рис.1.10 Изменение параметров по ступеням

Рис.1.11. Изменение параметров по ступеням

1.3.2 Газодинамический расчет турбины

Широкое применение осевых газовых турбин в газотурбинных двигателях обусловлено прежде всего их высокой энергоемкостью и экономичностью. Именно эти преимущества газовых турбин наряду со сравнительной простотой и надежностью и определили доминирующее положение газотурбинных двигателей.

Современное состояние теории и практики проектирования осевых газовых турбин обеспечивает возможность надёжного определения параметров турбины на расчётном режиме с достоверным учётом всех видов потерь механической энергии в её проточной части. При этом газодинамический расчёт весьма сложен, поэтому его реализация возможна при использовании ЭВМ [4].

Одним из основных средств повышения мощности турбовального двигателя является повышение температуры газа перед турбиной Т*Г, но повышение Т*Г значительно влияет на ресурс и надежность турбины. Поэтому исходя из соображений ресурса, при высоких Т*Г необходимо применение новых более жаропрочных материалов, а также прогрессивных способов охлаждения лопаток и дисков турбины.

Программа газодинамического расчёта турбины предназначена для выполнения газодинамического расчёта на среднем радиусе многоступенчатой газовой турбины.

Для расчёта турбины проектируемого двигателя необходимы следующие исходные данные [4]:

- расход воздуха; ДGотб)

Gг=9,15-расход продуктов сгорания,кг/с

- температура газа перед турбиной;

- давление газа перед турбиной;

- количество ступеней турбины компрессора;

- количество ступеней свободной турбины;

- давление газа за турбиной.

Распределяем мощность по ступеням турбины компрессора:

;

.

1=1600кВт, 2=1401кВт

Распределяем мощность свободной турбины по ступеням с учётом загрузки: тк1=1,6,тк2=1,4, тс1=1,6, тс2=1,55, тс3=1,534. тс4=1,49.

Получаем следующие значения мощностей:

Таблица 1.7

Величина

Ступени

1

2

3

4

5

6

N, кВт

1600

1401

556

541

536

531

n, об/мин

18900

18900

6930

6930

6930

6930

т

28

34

32

30

32

34

D1ср, м

0.3334

0.3334

0.5366

0.5379

0.5366

0.5416

D2ср, м

0.3334

0.3334

0.5366

0.5379

0.5366

0.5416

h1ср, м

0.0304

0.0425

0.0565

0.0605

0.066

0.073

h2ср, м

0.0331

0.047

0.0555

0.0602

0.0602

0.066

0.15

0.12

0.12

0.12

0.12

0.12

0.16

0.14

0.14

0.14

0.13

0.13

Более детальная прорисовка проточной части турбины, выполненная с учетом особенностей двигателя - прототипа, дала возможность получить размеры проточной части проектируемой турбины. Эти и остальные поступенчатые данные сведены в табл.1.7.

Основные результаты расчёта турбины на ЭВМ приведены в таблице. 1.8.

Изменение параметров по ступеням представлено на рис.1.12-1.13. Схема проточной части турбины - рис.1.14. Треугольники скоростей на среднем диаметре приведены на рис.1.15-1.16.

Таблица 1.8

В результате газодинамического расчёта турбины получены следующие значения нагрузок: тк1=1,6,тк2=1,4, тс1=1,6, тс2=1,55, тс3=1,534. тс4=1,49.

Степень реактивности у втулки во всех ступенях положительна.Углы выхода потока из СА в абсолютном движении превышают 16град., а угол выхода потока из РК (2) последней ступени в абсолютном движении близок к 90град.

Рис.1.12 Изменение параметров по ступеням

Рис.1.13 Изменение параметров по ступеням

Рис.1.14 Схема проточной части турбины

Рис 1.15 Треугольники скоростей по ступеням турбины

Рис 1.16 Треугольники скоростей по ступеням турбины

1.3.3 Профилирование рабочей лопатки первой ступени компрессора

Этапом проектирования осевого компрессора, следующим за расчётом на среднем радиусе, является расчёт и построение решёток профилей компрессора по радиусу. При правильном выполнении этих двух этапов обеспечивается требуемые параметры компрессора.

Для достижения высоких КПД ступени необходимо установить взаимосвязь кинематических параметров потока в элементах ступени, расположенных на различных радиусах, т.е. рассчитать поток в решетках по радиусу.

Принимаем закон крутки ск=const и Ht=const.

Расчеты выполняются на ЭВМ с учетом рекомендаций пособия [7]. Исходные данные берутся из расчета компрессора на среднем радиусе табл. 1.10.

Результаты расчета решетки профилей представлены в табл. 1.9. Треугольники скоростей представлены на рис.1.17.Решётки профилей рабочего колеса компрессора - рис.1.18. Изображение профилей лопатки в пяти сечениях по высоте приведены на рис. 1.19.

Таблица 1.9

Рис.1.17 Треугольники скоростей первой ступени компрессора

Рис.1.18 Треугольники скоростей первой ступени компрессора

Рис.1.19 Треугольники скоростей первой ступени компрессора

Рис.1.20 Треугольники скоростей первой ступени компрессора

Рис.1.21 Решётки профилей рабочего колеса компресора

Рис.1.22 Профили лопатки в пяти сечениях по высоте

1.3.4 Профилирование рабочей лопатки первой ступени турбины

Проектирование элементов проточной части турбины для получения высоких КПД должно выполняться с учётом изменений параметров газа по высоте лопатки. При этом допустимо принимать полные давления и температуры газа перед ступенью турбины постоянными в радиальном и окружном направлениях. Рассчитывая ступень турбины вполне достаточно определить параметры потока и треугольники скоростей в пяти сечениях.

Применение закона и значительно упрощает технологию изготовления лопаток соплового аппарата и рабочих колёс, позволяет создавать хорошую рабочую базу для их монтажа в статоре и роторе. При лопатки соплового аппарата первой ступени турбины являются не кручеными и имеют почти постоянный профиль по высоте, что способствует организации внутреннего охлаждения.

Профилирование проводится с использованием ЭВМ [6]. Исходные данные берутся из расчёта турбины на ЭВМ.

Хорду профиля лопатки b принимаем постоянной по высоте лопатки. Геометрический (конструктивный) угол решётки на входе выбираем в зависимости от углов потока и . Геометрический угол решетки на выходе принимаем равным эффективному углу =-=.

Поскольку в первых ступенях современных турбин (), то =0.

При закрутке =const угол принимают неизменным (const).

Углы и в пяти сечениях по радиусу заносим в таблицу.

Радиус скругления входной кромки находим по формуле:

R=0.2…0.3 C, где C= C*В (В- хорда лопатки в данном сечении).

Радиус скругления выходной кромки принимаем постоянным по высоте лопатки: R=0.29=const.

Профилирование рабочей лопатки турбины производим на ЭВМ с помощью программы осt.exe.

Исходные данные и результаты расчёта приведены в табл.1.12. Треугольники скоростей представлены на рис. 1.20. Решётки профилей рабочего колеса турбины - на рис. 1.21-1.22. Изображение профилей лопатки в пяти сечениях по высоте приведены на рис. 1.23.

Таблица 12

Для профилирования ступени турбины применили закон крутки потока: ,. Из результатов расчета решетки профилей турбины по радиусу видно, что параметры параметры во втулочном сечении удовлетворяют условиям: с< с, 2>55o, <120o, степень реактивности на втулке положительна. Это говорит о том, что лопаточный венец обеспечивает заданный энергообмен и не превышает допустимого уровня потерь.

Рис.1.23 Треугольники скоростей первой ступени турбины

Рис.1.24 Решётки профилей рабочего колеса турбины

Рис.1.25 Решётки профилей рабочего колеса турбины

Рис.1.26 Профили лопатки в пяти сечениях по высоте

Выводы

Результатом выполнения расчетно-теоретической части данной работы является выбор параметров и термогазодинамический расчёт двигателя, согласование параметров компрессора и турбины, газодинамический расчёт компрессора и турбины, расчёт решетки профилей рабочего колеса первой ступени компрессора и турбины.

В результате проведенного термогазодинамического расчёта были получены основные удельные параметры двигателя Nеуд=222кВтс/кг и Сеуд=0,2382кг/кВтч; определили температуру и давление в характерных сечениях, а также параметры основных узлов.

По результатам проведенного согласования параметров компрессора и турбины были получены в первом приближении геометрические размеры и основные газодинамические параметры по сечениям. Определили нагрузки и КПД компрессоров и турбин: осевой компрессор имеет 12 ступеней ОК-средненагружен =0,2325, =0,86;турбина компрессора:2 ступени-средненагружены z=3,156, =0,9;турбина силовая 4 ступени z=6,0, =0,91.Относительный втулочный диаметр на выходе из осевого компрессора должен быть 0,92.При проектировании получили =0,9105.

Величина (h/Dcp) на входе в турбину должна быть больше 0,065 и меньше 0.33 на последних ступенях (полученные нами значения: (h/Dcp)г=0,1102; (h/Dcp)т=0,1979). В результате вышеперечисленных расчетов получена частота вращения ТК =20327об/мин, и частота вращения свободной турбины =6930 об/мин.Значения параметров лежат в допустимых пределах.

В результате расчёта компрессора были определены значения кинематических и термодинамических параметров потока в ступенях, выполнено согласование ступеней по КПД, распределены работы между ступенями.Анализируя результаты расчета необходимо обратить внимание на такие параметры:угол 1 должен быть 1>25град, ,Мw10.85.

В результате газодинамического расчёта турбины получены следующие значения нагрузок: тк1=1,6,тк2=1,4, тс1=1,6, тс2=1,55, тс3=1,534, тс4=1,49.

Степень реактивности у втулки во всех ступенях положительна. Углы выхода потока из СА в абсолютном движении превышают 16град, а угол выхода потока из РК (2) последней ступени в абсолютном движении близок к 90град.

Для профилирования ступени турбины применили закон крутки потока:,.Из результатов расчета решетки профилей турбины по радиусу видно, что параметры параметры во втулочном сечении удовлетворяют условиям: с,2>55град,<120град,степень реактивности на втулке положительна. Это говорит о том, что лопаточный венец обеспечивает заданный энергообмен и не превышает допустимого уровня потерь.

2. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Краткое техническое описание узлов ГТД

Проектируемый двигатель состоит из следующих основных составных частей: осевого компрессора, камеры сгорания, турбины компрессора и свободной турбины. Осевой компрессор приводится во вращение турбиной компрессора. Принцип работы двигателя заключается в следующем: воздух через входное устройство засасывается осевым компрессором, сжимается в нем. Из компрессора воздух поступает в камеру сгорания. В камере сгорания к воздуху подводится тепло путем сжигания газа, подаваемого через форсунку. Часть воздуха участвует в сжигании газа, часть охлаждает трубу камеры сгорания и, смешиваясь с продуктами сгорания, образует газ требуемой температуры. Энергия полученной смеси используется в турбине двигателя. Из камеры сгорания газ поступает в осевую турбину. В ней происходит преобразование тепловой энергии горячих газов в механическую работу. В свободной турбине мощность используется для привода электрогенератора.

Осевой компрессор

Осевой компрессор двенадцатиступенчатый, предназначен для сжатия атмосферного воздуха и подачи его в турбину.

Осевой компрессор состоит из входного устройства, корпуса и ротора, установленного на передней и задней опорах. Входное устройство предназначено для плавного, равномерного подвода атмосферного воздуха в компрессор. Передний корпус компрессора предназначен для размещения входного направляющего аппарата, служащего для подачи воздуха по определенному закону крутки в первую ступень рабочего колеса ротора компрессора. Входной направляющий аппарат и четыре первых направляющих аппарата выполнены регулируемыми. Ротор компрессора барабанного типа изготовлен из двенадцати дисков, соедененных между собой электронно-лучевой сваркой, кроме диска рабочего колеса первой ступени, который крепится болтами к проставке,приваренной к диску рабочего колеса второй ступени. Передняя цапфа ротора изготовлена как одно целое с диском второй ступени. Задняя цапфа крепится призонными болтами к диску рабочего колеса девятой ступени. С передней и задней сторон ротор имееются лабиринтные уплотнения. Внутри барабана установлен кожух, отделяющий масляную полость от внутренней полости барабана. Уплотнение кожуха по посадочным поверхностям выполнено резиновыми кольцами. Для предотвращения попадания масла во внутреннюю полость ротора устанавливается экран, который крепится болтами совместно с задней цапфой к диску рабочегого колеса девятой ступени. Лопатки рабочих колес (РК) первой, второй и третьей ступеней установлены в пазы типа "ласточкин хвост".

Камера сгорания

Камера сгорания служит для преобразования химической энергии топлива в тепловую путем организации эффективного сгорания топлива в потоке воздуха, поступающего из компрессора.

Камера сгорания двигателя, кольцевая с завихрителем воздуха вокруг рабочих форсунок, состоит из следующих основных узлов: наружного корпуса диффузора, внутреннего корпуса диффузора, жаровой трубы и коллектора с двенадцатью форсунками.

Наружный корпус диффузора состоит из переднего наружного фланца, секций и заднего наружного фланца. Передним фланцем диффузор крепится к корпусу спрямляющего аппарата компрессора, а задним - к сопловому аппарату турбины.

Турбина газогенератора

Турбина - осевая, двухступенчатая,с неохлаждаемыми лопатками. Каждая ступень образуется рядом рабочих лопаток и сопловых аппаратов. Вал и диски первой и второй ступеней сцентрированы, сцеплены друг с другом торцевыми шлицами и стянуты стяжными болтами. Через торцевые шлицы передается крутящий момент от дисков к валу ротора. Крутящий момент от турбины к компрессору передается через эвольвентные шлицы, выполненные на конце вала турбины.

Ротор турбины является составной частью ротора турбокомпрессора. Соединение дисков осуществляется при помощи торцевых шлицов и болтов.

Задняя опора ротора турбины является шариковый подшипник.

Свободная турбина

Осевая четырехступенчатая служит для преобразования энергии газового потока в механическую работу привода электрогенератора. Свободная турбина состоит из ротора, сопловых аппаратов, корпуса турбины и корпусов подшипников.

2.2 Расчет на прочность наиболее нагруженных деталей узла (диск, лопатка РК)

2.2.1 Расчет на прочность лопатки первой ступени компрессора

При работе газотурбинного двигателя на рабочие лопатки действуют статические, динамические и температурные нагрузки, вызывая сложную картину напряжений.

В данном задании представлен расчет на прочность пера лопатки только от действия статических нагрузок.

При расчете лопатки на прочность принимают следующие допущения:

- лопатку рассматривают как консольную балку, жестко заделанную в ободе диска;

- напряжения определяют по каждому виду деформации относительно;

- температуру в рассматриваемом сечении пера лопатки считают одинаковой, т.е. температурные напряжения отсутствуют;

- лопатку считают жесткой, а деформацией лопатки(отклонением оси лопатки) под действием сил и моментов пренебрегают;

- предполагают, что деформации лопатки протекают в упругой зоне, т.е. напряжения в пере лопатки не превышают предел пропорциональности;

Цель расчета на прочность лопатки - определение напряжений и запасов прочности в различных сечениях по длине пера лопатки.

Исходные данные:

- радиус корневого сечения Rk=0.09175м;

- радиус концевого (периферийного) сечения Rk=0.16685м;

- длина лопатки L=0.0751м;

- давление воздуха перед и за лопаткой

p1=79570 Па; р2=93980 Па;

- плотность воздуха перед и за лопаткой

; ;

- осевые составляющие скорости воздуха перед лопаткой и за ней

;

- число лопаток на рабочем колесе

- частота вращения ротора

- хорда профиля: в корневом сечении м;

в среднем сечении м;

на периферии м;

- максимальная толщина профиля:

в корневом сечении м;

в среднем сечении м;

на периферии м;

- максимальная стрела прогиба средней линии профиля:

в корневом сечении м;

в среднем сечении м;

на периферии м;

- угол установки профиля:

в корневом сечении

в среднем сечении

на периферии

Материал лопаток -- ВТ-3. Его плотность , предел длительной прочности .

Предел длительной прочности

Газовые силы, действующие на единицу длины рабочей лопатки (интенсивность нагрузки), находим по формулам:

- в плоскости вращения на среднем радиусе:

- в осевой плоскости в корневом сечении:

- в осевой плоскости в периферийном сечении:

Найденные значения интенсивности нагрузки газовых сил необходимы непосредственно при вводе исходных данных для расчета. Расчет на растяжение и изгиб от центробежных сил производится непосредственно ПЭВМ. При отсутствии ввода отклонений оси лопатки от радиального направления изгибающие моменты от центробежных сил не рассчитываются (они отсутствуют). После расчета лопатки на прочность с помощью ПЭВМ были получены значения действующих напряжений и запасов статической прочности в трех точках (A, B и C). Результаты счета представлены в Табл. 2.1.

Таблица 2.1

Ниже представлены графики распределения суммарных напряжений и коэффициентов запасов прочности по высоте лопатки в расчетных точках.

Рис. 2.1 Изменение суммарных напряжений по сечениям

Рис.2.2 Изменение запасов прочности по сечениям

Рассчитанная лопатка удовлетворяет нормам прочности, поскольку запас прочности в самом напряженном месте соответствует требованиям (для рабочих лопаток компрессора К не менее 1,5) К=3,235.

2.2.2 Расчет на прочность диска рабочего колеса первой ступени компрессора

Диски - это наиболее ответственные элементы конструкции газотурбинных двигателей. От совершенства конструкций дисков зависит надежность, легкость конструкций газотурбинных двигателей в целом.

Диски находятся под воздействием инерционных центробежных сил, возникающих при вращении от массы рабочих лопаток и собственной массы дисков. Эти силы вызывают в дисках растягивающие напряжения.

Кроме напряжений растяжения и сжатия, в дисках могут возникать напряжения кручения и изгиба.

Из перечисленных напряжений наиболее существенными являются напряжения от центробежных сил собственной массы диска и лопаточного венца, а так же температурные (в случае неравномерного нагрева диска). Напряжения кручения обычно не велики и в расчетах (в большинстве случаев) не учитываются. Напряжения изгиба зависят от толщины диска и способа соединения дисков между собой и с валом и могут быть значительными лишь в тонких дисках.

При расчете на прочность принимаются следующие допущения:

- диск считается симметричным относительно срединной плоскости, перпендикулярной к оси вращения;

- диск находится в плосконапряженном состоянии;

- напряжения на любом радиусе не меняются по толщине;

- наличие отверстий и бобышек в полотне диска, отдельных выступов и проточек на его частях не принимаются во внимание.

Цель расчета - определение напряжений и запасов прочности в различных сечениях по радиусу диска.

Исходные данные:

Таблица 2.2

Таблица исходных данных на соответствующих радиусах:

Номер сечения

R, м

b, м

1

0,0563

0,0250

2

0,0588

0,0250

3

0,0611

0,0250

4

0,0611

0,0121

5

0,0642

0,0121

6

0,0679

0,0121

7

0,0711

0,0121

8

0,0756

0,0121

9

0,0756

0,0167

10

0,0766

0,0202

11

0,0807

0,0202

Напряжение уRл от центробежных сил лопаток и замковой части обода может быть определено для случая, когда лопатки и диск изготовлены из материала с одинаковой плотностью, по формуле:

где z - число лопаток на ободе диска;

урк - напряжение в корневом сечении лопатки от растяжения центробежными силами;

FК - площадь корневого сечения лопатки;

с - плотность материла диска и лопатки;

f - площадь радиального сечения разрезной части обода диска;

Rf - радиус центра тяжести площади f;

RK - наружный радиус неразрезного обода диска;

bК - ширина обода диска на радиусе RK;

- угловая скорость вращения диска.

=

= 38,685МПа.

Ниже приведены результаты расчета диска на ЭВМ (см. табл.2.3) и изменение радиального и окружного напряжения (рис.2.3) и запасов прочности по сечениям диска (рис.2.4).

Таблица 2.3

Рис.2.3 Изменение напряжений по сечениям

Рис.2.4 Изменение запасов прочности по сечениям

Из графиков видно, что значения запасов прочности по сечениям диска удовлетворяют нормам прочности, по которым запас прочности должен быть не менее 1,3….1,5. В нашем случае минимальный запас прочности 5,3, а максимальный -12,3, что обеспечивает безопасную работу диска компрессора и двигателя в целом.

Выводы

Результатом выполнения конструкторской части данной работы является составление краткого технического описания узлов ГТД и расчет на прочность наиболее нагруженных деталей узла.

Из результатов расчета на прочность лопатки рабочего колеса турбины видно, что запас прочности лопатки в самом напряженном месте соответствует требованиям (для рабочих лопаток компрессора К не менее 1,5) К=3,263.

Из результатов расчета на прочность диска турбины видно, что значения запасов прочности по сечениям диска удовлетворяют нормам прочности, по которым запас прочности должен быть не менее 1,3….1,5. В нашем случае минимальный запас прочности 3,1, а максимальный 4,8, что обеспечивает надежную работу диска, компрессора и двигателя в целом.

3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3.1 Анализ детали, оценка ее технологичности, выбор и обоснование вида заготовки и метода ее получения

3.1.1 Анализ рабочей детали

Между рабочей деталью, условиями ее эксплуатации и технологическим процессом ее изготовления существуют тесные связи.

1. Материал, общие размеры и конфигурация детали дают возможность установить способ получения заготовки детали, оценить примерный объем и трудоемкость обработки, наметить типы потребного оборудования. Присутствие сложных поверхностей предопределяет необходимость использования специального оборудования.

2. Требуемая точность поверхностей в детали определяет необходимые методы обработки.

3. Взаимная координация поверхностей в детали определяет базы, способы установки, последовательность операций технологического процесса.

4. Заданная в детали термическая и химико-термическая обработка дает преставление о месте этой обработки в технологическом процессе и о разделении процесса на этапы.

Условия работы детали: диапазон рабочих температур и давлений, условия нагружения и виды нагрузок, установленный ресурс, наличие электрических и магнитных полей, использование рабочих жидкостей и смазочных материалов, контактирование с химически активными веществами - все эти факторы определяют физико-механические свойства материала детали, которые необходимо обеспечить в процессе ее изготовления.

Материал детали

Материал детали - углеродистая сталь 20Х. Для этой стали предусмотрены такие заменители: стали: стали: 15Х, 20ХН, 12ХН2, 18ХГТ.

Вид поставки - сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 10702-78. Калиброванный пруток ГОСТ 7414-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 1051-73. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77. Лист толстый ГОСТ 1577-81, ГОСТ 19903-74. Полоса ГОСТ 82-70, ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70, ГОСТ 1131-71. Трубы ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8733-87, ГОСТ 8734-75, ГОСТ 13663-68.

Назначение: втулки, шестерни, обоймы, гильзы, диски, плунжеры, рычаги и другие цементируемые детали, к которым предъявляется требование высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины, детали, работающие в условиях износа при трении.

Химический состав приведен в таблице 1.1.1.

Таблица 1.1.1

Химический состав стали 20Х

Химический элемент

%

Кремний (Si)

0.17-0.37

Марганец (Mn)

0.50-0.80

Медь (Cu), не более

0.30

Никель (Ni), не более

0.30

Сера (S), не более

0.035

Углерод (C)

0.17-0.23

Фосфор (P), не более

0.035

Хром (Cr)

0.70-1.00

Механические свойства представлены в таблице 1.1.2.

Таблица 1.1.2

Механические свойства поковок из стали 20Х

Термообработка, состояние поставки

Сечение, мм

?0,2, МПа

?B, МПа

?5, %

?, %

KCU, Дж/м2

HB

Нормализация

КП 195

<100

195

390

26

55

59

111-156

КП 195

100-300

195

390

23

50

54

111-156

КП 195

300-500

195

390

20

45

49

111-156

КП 215

<100

215

430

24

53

54

123-167

КП 215

100-300

215

430

20

48

49

123-167

КП 245

<100

245

470

22

48

49

143-179

Закалка. Отпуск.

КП 245

100-300

245

470

19

42

39

143-179

КП 275

<100

275

530

20

40

44

156-197

КП 275

100-300

275

530

17

38

34

156-197

КП 315

100-300

315

570

14

35

34

167-207

КП 345

100-300

345

590

17

40

54

174-217

Температуры критических точек занесены в таблицу 1.1.3.

Таблица 1.1.3

Механические свойства стали 20Х

Критическая точка

Ac1

Ac3

Ar3

Ar1

°С

750

825

775

665

Технологические свойства сведены в таблицу 1.1.4.

Таблица 1.1.4

Технологические свойства стали 20Х

Температура ковки

Начала 1260, конца 760. Заготовки сечением до 200 мм охлаждаются на воздухе, 201-700 мм подвергаются низкотемпературному отжигу.

Свариваемость

сваривается без ограничений (кроме химико-термически обработанных деталей). Способы сварки: РДС, КТС без ограничений.

Обрабатываемость резанием

В горячекатаном состоянии при НВ 131 и ?B = 460 МПа K? тв.спл. = 1.7, K? б.ст. = 1.3 [81].

Склонность к отпускной способности

не склонна

Флокеночувствительность

малочувствительна

3.1.2 Оценка технологичности детали

Технологичность детали - это совокупность свойств детали, обеспечивающих ее высокие эксплуатационные характеристики при наименьшей трудоемкости и стоимости изготовления.

К анализу технологичности детали приступают после установления типа производства, так как каждому из них свойственны свои способы получения заготовок и методы их обработки. Производят его (анализ), как правило, по качественным и количественным параметрам.

Качественная оценка технологичности

Качественную оценку технологичности детали проводят по материалу детали, по геометрической форме и качеству поверхностей, по простановке размеров и возможным способам получения заготовки.

Технологичность детали по материалу (стоимость и дефицитность материала, возможность применения других материалов или повышение физико-механических свойств имеющегося, обрабатываемость).

Материал - сталь 20Х ГОСТ 4543-71

Материал не является дефицитным или дорогостоящим, физико-механические свойства (предел прочности и твердость) позволяют вести обработку как лезвийным, так и абразивным инструментом (коэффициенты обрабатываемости для твердосплавного инструмента и инструмента из быстрорежущей стали значительно превышают единицу). Т.о. по материалу деталь можно считать технологичной.

Технологичность по геометрической форме и качеству поверхностей (применение специального режущего инструмента, станочного оборудования, производительность методов обработки для достижения необходимого качества поверхностей). При анализе детали проверяют возможность упрощения детали; создание детали наиболее рациональной формы с легко доступными для обработки поверхностями и достаточной жесткости с целью уменьшения металлоемкости и трудоемкости (достаточная жесткость детали позволяют применять станки с наиболее производительными режимами резания); возможность уменьшения количества и протяженности обрабатываемых поверхностей; наличие на детали удобных базирующих поверхностей или возможность создания вспомогательных технологических баз в виде бобышек, поясков.

Геометрические форма и размеры вала позволяют обрабатывать поверхности проходными резцами; фланцев и буртов больших диаметров нет; глухих отверстий, расположенных под тупыми и острыми углами нет; жесткость детали (отношение длины к диаметру) позволяет получить необходимую высокую точность обработки (точность некоторых поверхностей на уровне 5-го, 6-го квалитета); оба торца детали перпендикулярны оси детали, внутренние цилиндрические поверхности детали удобны для использования их как установочные базы. Наличие шести осевых отверстий предусматривает применение делительного диска. С точки зрения удобства подхода режущего инструмента к обрабатываемым поверхностям детали можно сказать, что большинство поверхностей являются открытыми.

Оценка технологичности по простановке размеров (определение размерных связей между конструкторскими, технологическими и измерительными базами и возможности их совмещения).

Наиболее существенное влияние на последовательность обработки поверхностей детали оказывает характер размерной связи. Анализируя форму детали и проставленные размеры, можно установить, что основными технологическими базами могут служить:

1. Торцы детали - в качестве опорных баз, лишающих заготовку одной степени свободы.

2. Наружные поверхности в качестве направляющих баз, лишающих заготовку четырех степеней свободы.

3. Внутренние поверхности, лишающих заготовки четырех степеней свободы.

При обработке желательно свести к минимуму погрешность установки, чтобы обеспечить требования по точности и шероховатости поверхностей. Этого можно добиться, предварительно подготовив базы - торец и наружную поверхность заготовки. Такого порядка включения поверхностей в обработку желательно придерживаться на начальном этапе.

Для обеспечения наибольшей точности получаемых линейных размеров целесообразнее всего в качестве установочных баз использовать торцевые поверхности детали, поскольку с ними связано наибольшее количество размеров. Также при их использовании выполняются условие наименьшей погрешности от несовмещения баз и принцип постоянства установочной базы.

На детали в качестве конструкторской базы для диаметральных размеров принята ось детали, однако, исходя из невозможности использования геометрической прямой в качестве технологической базы, в качестве установочных используем внутренние и внешние цилиндрические поверхности.

В целом совокупность геометрических размеров детали, представленных на рабочей детали, достаточно точно и однозначно определяют деталь. Однако, конструкция по простановке размеров не достаточно технологична, т.к. некоторые конструкторские базы не совпадают с технологическими (УБ и ИБ), могут появляться погрешности и отклонения при обработке детали.


Подобные документы

  • Выбор и обоснование параметров газотурбинного двигателя. Термогазодинамический расчет и обоснование параметров. Выбор степени двухконтурности, температуры газа перед турбиной. Согласование параметров компрессора и турбины. Формирование облика двигателя.

    курсовая работа [2,5 M], добавлен 13.02.2012

  • Выбор и обоснование параметров двигателя, его термогазодинамический расчет. Термогазодинамический расчёт двигателя на ЭВМ. Согласование параметров компрессора и турбины. Профилирование ступени компрессора, газодинамический расчет турбины на ЭВМ.

    курсовая работа [4,2 M], добавлен 22.09.2010

  • Разработка эскизного проекта передвижной энергоустановки с газотурбинным приводом электрогенератора. Оценка мощности приводного двигателя, выбор и обоснование параметров его цикла. Газодинамический расчет, согласование параметров компрессора и турбины.

    курсовая работа [4,1 M], добавлен 01.10.2011

  • Выбор и обоснование мощности и частоты вращения газотурбинного привода: термогазодинамический расчет двигателя, давления в компрессоре, согласование параметров компрессора и турбины. Расчет и профилирование решеток профилей рабочего колеса турбины.

    курсовая работа [3,1 M], добавлен 26.12.2011

  • Термогазодинамический расчет параметров компрессора и турбины. Профилирование рабочей лопатки первой ступени осевого компрессора. Расчет густоты решеток профилей и уточнение числа лопаток в венце. Выбор углов атаки лопаточного венца на номинальном режиме.

    курсовая работа [4,9 M], добавлен 14.03.2012

  • Выбор параметров двигателя. Температура газа перед турбиной. Коэффициенты полезного действия компрессора и турбины. Потери в элементах проточной части двигателя. Скорость истечения газа из выходного устройства. Термогазодинамический расчет двигателя.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 10.02.2012

  • Основные сведения о проектируемом двигателе и краткое описание конструкции. Термогазодинамический расчет двигателя. Анализ рабочего чертежа и определение показателей технологичности вала. Выбор и обоснование оборудования формообразования заготовки.

    дипломная работа [812,4 K], добавлен 14.06.2012

  • Термогазодинамический расчет двигателя и динамической частоты первой формы изгибных колебаний лопатки ТВД. Расчет технологических переходов обработки основных поверхностей детали. Расчет припусков и операционных размеров на диаметральные поверхности.

    дипломная работа [2,9 M], добавлен 20.01.2012

  • Проект двигателя для привода газоперекачивающего агрегата. Расчет термодинамических параметров двигателя и осевого компрессора. Согласование параметров компрессора и турбины, профилирование компрессорной ступени. Газодинамический расчет турбины на ЭВМ.

    курсовая работа [429,8 K], добавлен 30.06.2012

  • Термогазодинамический расчет двигателя, расчет на прочность и колебания пера лопатки и диска первой ступени компрессора. Проектирование маршрутно-операционного технологического процесса изготовления шестерни, комплекта технологической документации.

    курсовая работа [2,4 M], добавлен 29.07.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.