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(汽輪機原理)第5章汽輪機零件的強度汽輪機的設計與運行離不開零件的強度,本章將介紹汽輪機零件的強度設計及相關要點。汽輪機零件的強度概述汽輪機零件的強度是指承受各種荷載作用下不發(fā)生破壞的能力。汽輪機零件的強度設計,是指在合理的等級結構和工藝基礎上,利用適當?shù)脑O計理論計算,獲得滿足使用過程中力學強度及應力強度要求的零件尺寸和材質(zhì)。蒸汽背壓蒸汽壓力蒸汽背壓是指汽輪機排氣蒸汽的靜壓,對汽輪機熱效率具有重要影響。渦輪出口汽輪機排氣蒸汽的流量、壓力和溫度等參數(shù),對渦輪出口葉輪的設計和材質(zhì)選擇都會產(chǎn)生影響。汽輪機受力分析受力特點葉輪受到離心力、剪切力和軸向力的作用,氣缸和葉片根部還要承受蒸汽壓力和振動等作用。應力計算受力部位的應力狀態(tài)不同,應根據(jù)零件受力及特點選擇適當?shù)挠嬎惴椒?,如葉片根部常采用等效應力法。受力部件選擇1氣缸根據(jù)受力特點和工藝要求選擇合適的材質(zhì),如普通碳素鋼和20G等材質(zhì)。2葉輪葉輪材質(zhì)應具有較高的耐疲勞性能和抗腐蝕性能,通常采用Cr-Mo合金鋼或Inconel合金等。3軸軸是汽輪機的重要受力部件,應選擇高強度、高韌性、高抗疲勞性能的合金鋼。強度設計要點1安全系數(shù)應按照國家規(guī)定的安全系數(shù)進行計算,通?!?.5。2疲勞強度考慮零件的循環(huán)加載和疲勞破壞問題,應采用疲勞極限設計法。3應力集中零件各部位應力不均勻,在設計階段應考慮減少應力集中點和裂紋敏感處。案例分析對比分析國內(nèi)外多家主流制造商的汽輪機設計及優(yōu)化,以GE的DLN技術為例介紹汽輪機的先進設計理念??偨Y汽輪機零件的強度設計是汽輪機設計的重要環(huán)節(jié),應根據(jù)受力特點、材料特性等
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