Направляющих косинусов

При чисто радиальной сборке (вид в) корпус состоит из двух половин с разъемом в плоскости вала. Корпусы подшипников и направляющие аппараты 3 отлиты за одно целое с корпусом. Диффузоры 1 также раздельные; лопатки диффузоров и направляющих аппаратов .стыкуются между собой в плоскости разъема. Собирают насос в следующем порядке. Сначала крыльчатки набирают и стягивают на валу; вал в сборке устанавливают в нижнюю половину корпуса на подшипники и накрывают другой половиной, после чего половины корпуса стягивают внутренними и бортовыми, болтами.

Необходима подгонка лопаток диффузоров и направляющих аппаратов в плоскости стыка или применение наборных лопаток, заводимых секциями в кольцевые полости корпуса.

Регулирование расходов воздуха и продуктов сгорания при работе котла осуществляют дросселированием, с помощью направляющих аппаратов, изменением частоты вращения и ширины рабочего колеса, с помощью элеронов. Кроме того, в осевых машинах можно осуществлять поворот рабочих лопаток вращающегося рабочего колеса. Для изменения характеристик тягодутьевых машин изменяют ширину и длину лопаток. 130-

Многоступенчатые турбины строят со ступенями скорости (в стационарных паровых турбинах вместо термина «ступень скорости» применяют термин «двухвенечная или трехвенечная сту-nepib») и ступенями давления. В турбинах со ступенями скорости почти весь теплоперепад срабатывается в сопловом аппарате, и кинетическая энергия, приобретенная рабочим телом, преобразуется затем в работу в двух-трех венцах рабочих лопаток активного типа, между которыми устанавливаются венцы направляющих аппаратов (рис. 4.9). В современных стационарных паровых турбинах применяют, как правило, двухвенечные ступени. В рабочих колесах и направляющих аппаратах срабатывается лишь небольшая доля теплоперепада. Первая

Для повышения надежности работы "НА" были проведены мероприятия по повышению прочности лопаток в зоне бобышек. В частности было проведено поэтапное увеличение диаметра бобышек, снятие выкружек в зоне бобышек, упрочнение пера мезошариками в зоне бобышки, а также введение целого ряда технологических мероприятий по сборке направляющих аппаратов. В эксплуатации был введен периодический контроль состояния неусиленных лопаток в зоне бобышек. Увеличение диаметра бобышек с 40 до 50 мм на первой ступени привело к снижению интенсивности отказов за тот же период времени с 64 до 2 штук. Аналогичная ситуация имела место

Осевой компрессор состоит из 16 ступеней сжатия плюс входного и двух выходных направляющих аппаратов. Сжатый воздух выходит через напорный патрубок компрессора в камеры сгорания. Его используют для охлаждения турбины и подачи на масляные уплотнения.

Для охлаждения направляющих аппаратов высокого давления воздух забирается от выпускных сопел. Поток проходит в направляющие аппараты через установочные площадки лопаток. Затем он циркулирует по внутренним проходам лопаток и после этого поступает в главный газовый поток через сверления в секции задних кромок лопасти. Охлаждение лопастей направляющих сопел промежуточного давления происходит'из выпускных сопел. Поток воздуха проходит через сверления к наружной установочной площадке лопаток, затем циркулирует через внутренние проходы лопаток, после чего смешивается с газовым потоком через отверстия в секции задних кромок лопастей.

Особенность разработки конструктивно нормализованных рядов гидротурбин заключается в том, что применительно к турбинам ВО, ГО и ГФ была осуществлена унификация направляющих аппаратов для всего диапазона давлений. В свою очередь, это привело к унификации таких деталей и узлов, как рабочее колесо и фундаментное кольцо для турбин ВО и ГО, узлов ручного регулирования турбин, а также к частичной унификации моделей колес ГО и ГФ.

В связи с унификацией направляющих аппаратов высказывались предположения о возможном увеличении веса турбин некоторых типов в результате применения одной и той'же модели аппарата для всего диапазона напоров до 15 ж. В действительности же специально проведенные расчеты в данном случае не подтвердили обычных опасений конструкторов, что неизбежным следствием нормализации и унификации является утяжеление конструкций машин.

При проверочных расчетах направляющих аппаратов на прочность особое внимание было уделено оси лопатки, так как ось лопатки является решающим звеном, размеры которого существенно влияют на толщину и длину лопатки и, следовательно, на общие габариты турбины и ее вес в целом.

Было доказано, что различные методы расчета, равноценно обеспечивавшие надежность работы деталей машин, предопределяют различные конструктивные формы и размеры деталей при близких и даже совпадающих условиях их эксплуатации. Кроме того, при унификации направляющих аппаратов гидротурбин ГФ, ВО и ГО для резко отличающихся друг от друга напоров выяснилось, что фактические размеры деталей незначительно отличаются друг от друга, ибо при малых напорах размеры деталей устанавливались практически не на основе расчетов, а исходя из технологических требований, так как расчетные размеры получились столь незначительными, что практически не могли быть осуществлены.

Afbo есть матрица направляющих косинусов; элементами ее первой, второй и третьей строк являются направляющие косинусы соответственно осей координат ль, чь и гь в системе Оа.

матрица М2 направляющих косинусов, называемая матрицей поворота осей:

Таким образом, проекция равнодействующей системы сходящихся сил на каждую из осей координат равна алгебраической сумме проекций составляющих сил на ту же ось — уравнения (1.15); модуль равнодействующей системы сходящихся сил равен корню квадратному из суммы квадратов ее проекций на две взаимно перпендикулярных оси — формула (1.16); направление равнодействующей определяется с помощью так называемых направляющих косинусов — уравнения (1.17); причем косинус угла, образуемого вакто-ром равнодействующей с положительным направлением оси, равен отношению проекции равнодействующей на эту ось к модулю самой равнодействующей.

M2i — матрица направляющих косинусов для обеих систем, знало" гичная Мп

Следовательно, для получения проекций орта вектора в некоторой координатной системе по проекциям его в исходной координатной системе необходимо перемножить матрицу направляющих косинусов, составленных для этих систем, и матрицу проекций орта в исходной системе.

Сумма квадратов всех трех направляющих косинусов равна единице.

где ею (а также е2о и езо)—орты базиса в недеформированном состоянии стержня. Считаем, что недеформированное состояние стержня известно, т. е. известны вектор хо, таблица направляющих косинусов и матрица L°, связывающая базис {е,-„} с базисом {!/}:

Метод определения направляющих косинусов вектора ею и компонент вектора XQ для случая, когда уравнение осевой линии стержня (естественного состояния стержня) записано в декартовых осях, изложен в Приложении 5.

Определение приращений аэродинамических сил при малых перемещениях точек осевой линии стержня. В предыдущих пунктах были получены выражения для аэродинамических сил, справедливые для любых перемещений точек осевой линии стержня. Аэродинамические силы зависят от направляющих косинусов вектора еь т. е. от

венную форму осевой линии; их — изменения направляющих косинусов (в общем случае конечные) из-за действия аэродинамических сил.

5. Определение направляющих косинусов единичного вектора, касательного к осевой линии стержня