Разгрузочные отверстия

Планетарные механизмы подразделяются на п л а н е т а р н ы е р е д у к т о р ы и м у л ь т и п л и к а т о р ы, которые обладают одной степенью свободы и обязательно имеют опорное звено, и з у б ч а т ы е д и ф ф е р е н н и а л ь н ы е м е х а н и з м ы, число степеней свободы которых два и более (W^?2) и которые опорного звена обычно не имеют. Типичным примером планетарного редуктора является соосный механизм с цилиндрическими колесами, схема которого изображена на рис. 15.7, а. Этот механизм состоит из центрального колеса / и водила Н, вращающихся вокруг неподвижных осей, трех сателлитов, составленных из двух жестко связанных в единый блок колес 2 и 3, опорного колеса 4 и стойки. При вращении колеса / сателлиты 2-3 поворачиваются как рычаг относительно мгновенного центра вращения В (колесо 4 неподвижно) и заставляют вращаться водило Н. При этом планетарные колеса (сателлиты) совершают сложное движение: вращаются вокруг собственной оси (относительно водила) с о>2 и имеете с води лом обкатываются с м„ вокруг оси ОО (переносное движение). Число степеней свободы этого механизма равно единице. Поэтому редуктор имеет постоянное передаточное отношение. Обычно у реального механизма имеется несколько симметрично расположенных сателлитов k (колеса 2, 3 на рис. 15.7, а, н). Их вводят с целью уменьшения габаритов механизма, снижения усилия в зацеплении, разгрузки подшипников центральных колес, улучшения уравновешивания водила, хотя механизм в этом случае имеет избыточные связи (q>0), т.е. является статически неопределимым. При кинематических расчетах учитывается один сателлит, так как остальные являются пассивными в кинематическом отношении.

Для уменьшения нагрузки на зубья колес, уменьшения габаритных размеров, улучшения уравновешенности водила, разгрузки подшипников центральных колес на водиле механизма устанавливают несколько сателлитов, располагающихся на равных

Планетарные механизмы подразделяются на планетарные редукторы и мультипликаторы, которые обладают одной степенью свободы и обязательно имеют опорное звено, и зубчатые дифференциальные механизмы, число степеней свободы которых два и более (W^2) и которые опорного звена обычно не имеют. Типичным примером планетарного редуктора является соосный механизм с цилиндрическими колесами, схема которого изображена на рис. 15.7, а. Этот механизм состоит из центрального колеса / и водила Н, вращающихся вокруг неподвижных осей, трех сателлитов, составленных из двух жестко связанных в единый блок колес 2 и 3, опорного колеса 4 и стойки. При вращении колеса / сателлиты 2-3 поворачиваются как рычаг относительно мгновенного центра вращения В (колесо 4 неподвижно) и заставляют вращаться водило Н. При этом планетарные колеса (сателлиты) совершают сложное движение: вращаются вокруг собственной оси (относительно водила) с со2 и вместе с води-лом обкатываются с со,, вокруг оси ОО (переносное движение). Число степеней свободы этого механизма равно единице. Поэтому редуктор имеет постоянное передаточное отношение. Обычно у реального механизма имеется несколько симметрично расположенных сателлитов k (колеса 2, 3 на рис. 15.7, а, в). Их вводят с целью уменьшения габаритов механизма, снижения усилия в зацеплении, разгрузки подшипников центральных колес, улучшения уравнове-шив'ания водила, хотя механизм в этом случае имеет избыточные связи (q>Q), т.е. является статически неопределимым. При кинематических расчетах учитывается один сателлит, так как остальные являются пассивными в кинематическом отношении.

Вторым, не менее важным свойством упругой опоры быстроход-• ной роторной машины является возможность получения эффекта разгрузки подшипников, разгрузки всей силовой схемы двигателя или другого турбоагрегата и, наконец, разгрузки узлов крепления турбоагрегата к фундаменту, освобождения фундамента от лишних источников вибраций.

в двойных главных передачах выполняется либо со спиральными зубьями, либо для разгрузки подшипников от осевых усилий — с шевронными зубьями.

распространение, так как требуют особо тщательного и точного изготовления; для разгрузки подшипников и валов они выполняются уравновешенными (фиг. 7). Такие насосы применяются в гидропередачах механизмов подач сверлильно-расточных, токарных и фрезерных

Коленчатый вал 23 воспринимает усилия от шатунов и передает создаваемый крутящий момент на трансмиссию автомобиля. От коленчатого вала приводятся различные механизмы и агрегаты двигателя (механизм газораспределения, масляный насос и др.). Коленчатые валы изготовляют ковкой из легированных сталей или литьем из высококачественных чугунов. Основными частями коленчатого вала являются: коренные шейки 12, 16, 18, 21, с помощью которых вал установлен в подшипниках (коренных опорах) картера двигателя; шатунные шейки 3, 13, к которым присоединяются нижние головки шатунов; щеки, соединяющие шатунные и коренные шейки и образующие кривошипы 19 вала; противовесы 20, служащие для разгрузки подшипников от центробежных сил неуравновешенных масс; передняя часть вала, на которой крепятся ведущая шестерня 22 привода механизма газораспределения, шкив 24 ременной передачи и храповик / для проворачивания вала вручную; задняя часть 17 вала, заканчивающаяся фланцем для крепления маховика 15. Маховик уменьшает неравномерность вращения коленчатого вала, накапливает энергию во время такта рабочего хода, необходимую для вращения вала в течение подготовительных тактов, и выводит детали кривошипно-шатунного механизма из мертвых точек. Энергия, накопленная маховиком, облегчает пуск двигателя и обеспечивает плавное трогание автомобиля с места. Маховик обычно отлива-

Насос выполнен четырехступенчатым. На валу насоса на шпонках расположены четыре рабочих колеса, перед первым из которых установлен подпорный винт для обеспечения высокой кавитацион-ной стойкости этого колеса. Для разгрузки подшипников насоса от осевого усилия установлен разгрузочный барабан, приемная камера которого соединена с всасывающим патрубком. Небольшое осевое усилие, возникающее на валу, воспринимается верхним сдвоенным радиально-упорным подшипником. Смазка и охлаждение нижнего подшипника производятся конденсатом.

Ротор ЦНД — комбинированный: диски ЧСД откованы заодно с валом, а диски ЧНД — насадные. Для разгрузки подшипников от осевого усилия в передней части выполнен разгрузочный диск.

иицами нагрузки на фундамент, возможность использования резонансной разгрузки подшипников. В машинах этой схемы могут быть достигнуты мощности порядка 10 МВт и выше.

Разгрузка подшипников шестерен от усилий давления жидкости. Для разгрузки подшипников шестерен от усилий давления жидкости применяют схемы с гидравлическим противодавлением (фиг. 110).

На рис. 205 приведена последовательность операций при обработке отверстий в высоконагруженных деталях (разгрузочные отверстия дисков турбин): а — сверление, б - снятие фаски, в ~ зенкерование, г — развертывание, д — скругление кромок, е - уплотнение галтели, эк - прошивание отверстия шариком.

В процессе эксплуатации на лопатках могут появиться отложения, что приводит к уменьшению проходного сечения каналов, а следовательно, к возрастанию давления перед лопатками. Чтобы предотвратить возрастание осевых усилий на диски, в них сверлят разгрузочные отверстия.

Для нахождения усилия, действующего на диск, задаются давлением перед диском рх; в качестве проверки принятого значения рх используют уравнение баланса утечки через диафрагменные уплотнения Gy. д и прикорневой зазор Gy K и уравнение расхода через разгрузочные отверстия в диске Gp. 0 : Gy. д ± Gy. K = Gp. 0 (знак при Gy. K зависит от степени реактивности у корня и свидетельствует о том, имеет ли место утечка пара из основного потока или подсос [14].

Если реактивность у корня лопаток небольшая, то при общепринятых значениях осевого зазора у корня 63. о и диаметра разгрузочных отверстий dn 0 можно пренебречь утечкой или подсосом рабочего тела G,,. к. Другими словами, при определении перепада статического давления на диске в большинстве случаев можно принимать, что вся утечка через уплотнение диафрагмы Gy. д проходит через разгрузочные отверстия в диске.

Расход пара через разгрузочные отверстия с учетом сказанного составит

В обойме установлена диафрагма со второй ступенью направляющих лопаток турбины, выполненная из двух бандажей с закрепленными лопатками. Наружный бандаж имеет кольцевую проточку для установки диафрагмы в обойму. Внутренний бандаж с двух сторон закрыт днищами, причем переднее днище снимается и имеет разгрузочные отверстия. В обойме устанавливают опорное кольцо, воспринимающее осевое давление от направляющих лопаток первой ступени. Обойма направляющих лопаток первой ступени посажена на два кольца, каждое из которых состоит из четырех частей, установленных в Т-образных пазах наружной обоймы.

разгрузочные отверстия 7 — 8. Участок пути за время перекрытия ротором отверстий и до следующей подачи воздуха ротор пробегает по инерции. В конструкции подшипников нет.

2. Саморегулируемый слив протечек в точку контура с давлением меньшим, чем давление в баке насоса. В этом случае линия возврата протечек может быть внутренней, например через разгрузочные отверстия в рабочем колесе или, как выполнено в насосах реактора БН-600 '(рис. 4.21), по зазору между баком и1 выемной частью (1 мм) и специальным отверстиям (050 мм). Если в процессе работы необходимо контролировать и регулировать величину протечек, то наиболее удобен внешний контур с соответствующими контрольно-измерительными приборами.

сов таковы, что за счет сопротивления всасывающего трубопровода давление на всасывании меньше давления в баке насоса. Для исключения возможности попадания газа через разгрузочные отверстия рабочего колеса на всасывание насоса применено щелевое уплотнение вала с гарантированной протечкой в бак, возвращаемой в основной контур, причем для ее возвращения в насосах используется перепад между давлением в баке и давлением во входном патрубке насоса. Из бака насоса протечки по специальной трассе слива протечек 5 возвращаются во всасывающий трубопровод 6. На всех режимах работы слив протечек осуществляется под уровень в бак слива протечек 3 (чтобы предотвратить захват газа). Он представляет собой сепарационную емкость с поплавковым регулятором, который поддерживает уровень в баке насоса таким, чтобы он всегда был несколько выше сливного отверстия. Небольшое количество газа, которое все-таки может попасть в натрий, выделяется в баке 3. Бак слива протечек (рис. 4.23) состоит из корпуса и поплавкового регулятора. Корпус бака представляет собой емкость, в которую из бака насоса поступает натрий. В регулятор входят поплавок 6, соединительные тяги 5 и клапан. Клапан содержит корпус-седло 3, внутри которого помещается игла 2 с двумя тарелками. Игла изменяет проходное сечение клапана в зависимости от уровня натрия в баке слива протечек. Перемещение иглы осуществляется поплавком с помощью соединительных тяг. При пуске насоса создается перепад давления, который вызывает понижение уровня натрия в баке слива протечек. Поплавок и игла клапана перемещаются вниз до тех пор, пока игла полностью не перекроет проходное сечение отверстия регулятора и не прекратится снижение уровня. При отсутствии протечек из бака насоса игла клапана находится в нижнем положении. При увеличении протечек уровень натрия в баке слива протечек поднимается вместе с поплавком, в результате чего и увеличивается проходное сечение регулятора до тех пор, пока количество натрия, поступающего в бак протечек, не станет равным количеству натрия, вытекающего из него. Эта система весьма успешно в течение длительного времени функционирует на насосах реактора БН-350. Некоторые характеристики поплавкового регулятора приведены на рис. 4.24 и 4.25.

Привод насоса — электрический. Электродвигатель 13 — асинхронный, с короткозамкнутым ротором, двухскоростной (с двумя обмотками в статоре), вертикального исполнения. Крепится он на стальной станине, установленной вместе с насосом на одной опорной плите. Условия работы насосов таковы, что за счет сопротивления по всасывающему трубопроводу давление на всасывании меньше давления газа в баке насоса. Для исключения возможности попадания газа через разгрузочные отверстия на всасывание насоса в зоне разгрузочных отверстий применено щелевое уплотнение вала с гарантированной протечкой в бак, сливаемой в основ-

Разгрузка осевых усилий с помощью разгрузочного лабиринта и разгрузочных отверстий. В консольных ГЦН разгрузка от осевых сил гидравлического происхождения очень часто осуществляется с помощью лабиринта на ведущем диске и разгрузочных отверстий. Суть идеи состоит в том, что полость от ступицы колеса до лабиринтного уплотнения соединяется разгрузочными отверстиями в колесе или корпусе ГЦН со всасыванием. Обычно разгрузочные отверстия выполняются такими, чтобы их сопротивление было мало. Если условно принять положение лабиринта на ведущем и ведомом дисках колеса на одном радиусе, а боковые пазухи симметричными, то силы, действующие на покрывной и ведущий диски колеса, будут практически равны. Обычно площадь разгрузочных отверстий в 4—5 раз больше площади проходного сечения лабиринта. Если поле давления в пазухе насоса