3-6套装叶轮

第四节套装叶轮按松动转速计算装配过盈和应力大连理工大学叶轮机械及流体工程研究所孙涛松动转速：就是叶轮与轴之间产生松动现象的最低转速，或者说是使叶轮内孔的径向应力刚好消失时的转速。若松动转速大于叶轮工作时可能的最高转速，按这个松动转速计算出来的过盈量，就能保证叶轮在任何工况下工作而不会松动。透平工作时的最大转速是危急保安器的动作转速大连理工大学叶轮机械及流体工程研究所孙涛过盈量越大，叶轮套在轴上越紧，可以保证叶轮不松动。但是这样相互之间的应力也越大。过大的过盈是叶轮强度所不允许的，在装配时就可能使叶轮内孔开裂。过盈过小，又不能保证在工作转速下叶轮与轴不松动。大连理工大学叶轮机械及流体工程研究所孙涛大连理工大学叶轮机械及流体工程研究所孙涛计算过程：1、过盈量的计算确定叶轮外径上的应力；利用两次计算法，计算工作转速下叶轮内孔处的切向应力；计算松动转速下叶轮内径处的切向应力；计算装配过盈量；其中第2步中计算出来的叶轮内径处的切向应力是一假想的应力，它是在前两次计算中假想内孔处径向应力为零，而得到的切向应力。大连理工大学叶轮机械及流体工程研究所孙涛直径方向的过盈值大连理工大学叶轮机械及流体工程研究所孙涛2、在过盈和工作转速下叶轮任意半径上应力根据过盈量及第二步结果，计算出第二步计算的修正系数；计算出工作转速下的叶轮任意半径上的真实应力；大连理工大学叶轮机械及流体工程研究所孙涛各段的真实应力大连理工大学叶轮机械及流体工程研究所孙涛3、静止状态时由于装配过盈引起的内孔处的装配应力修正系数静止时装配应力大连理工大学叶轮机械及流体工程研究所孙涛例题：计算汽轮机叶轮强度，轴中心孔半径R0=0.03m，轴外径（叶轮内径）Ri=0.1795m，工作转速n=3000rad/min，弹性模量E=2.14×105MN/m2，材料密度ρ=8×103kg/m3，径向外载荷σra＝62.85MN/m2，松动转速n0max=1.215n。按松动转速计算叶轮过盈量Δmax和工作转速时的叶轮应力以及叶轮静止时的装配应力。大连理工大学叶轮机械及流体工程研究所孙涛将叶轮分为六段，各段尺寸及应力系数列在表中，计算列表进行。1）叶轮两次计算：计算由外向内，最后得到叶轮内径处切向应力的两次计算结果，为得到松动转速下的切向应力打下基础。大连理工大学叶轮机械及流体工程研究所孙涛大连理工大学叶轮机械及流体工程研究所孙涛第一次计算（应力单位MN/m2）：，，转速=3000rad/min大连理工大学叶轮机械及流体工程研究所孙涛第二次计算（应力单位MN/m2）：，，转速n=0大连理工大学叶轮机械及流体工程研究所孙涛2）计算装配过盈：计算列表进行大连理工大学叶轮机械及流体工程研究所孙涛3）计算按最大过盈装配时，工作转速下叶轮应力大连理工大学叶轮机械及流体工程研究所孙涛大连理工大学叶轮机械及流体工程研究所孙涛计算装配后，静止状态叶轮内孔应力大连理工大学叶轮机械及流体工程研究所孙涛大连理工大学叶轮机械及流体工程研究所孙涛第五节整锻转子的计算1分段计算法221ttypipyy转子边界上的轮盘转子中间各级的轮盘大连理工大学叶轮机械及流体工程研究所孙涛第四部分整锻转子的计算2整体计算法轮盘部分计算和厚圆筒部分计算大连理工大学叶轮机械及流体工程研究所孙涛第四部分整锻转子的计算厚圆筒上的应力求解大连理工大学叶轮机械及流体工程研究所孙涛第四部分整锻转子的计算分段计算与整体计算两种方法计算结果讨论在叶轮中间部分，即中间级叶轮应力的计算结果相差不大，但对于在两端的叶轮的应力（端部应力）计算结果上有一定偏差，与实验数据相比照的话，分段计算要比整体计算在结果上更接近真实情况。