ВПЛИВ ТЕПЛОВИХ І МЕХАНІЧНИХ ФАКТОРІВ НА НАПРУЖЕНИЙ СТАН ВЕЛИКИХ ВУЗЛІВ ГІДРОГЕНЕРАТОРІВ-ДВИГУНІВ

image_print
DOI https://doi.org/10.15407/pmach2018.03.031
Журнал Проблеми машинобудування
Видавець Інститут проблем машинобудування ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України
ISSN 0131-2928 (print), 2411-0779 (online)
Випуск Том 21, № 3, 2018 (вересень)
Сторінки 31-38

 

Автори

О. В. Третьяк, ДП «Завод «Електроважмаш» (61089, Україна, м. Харків, пр. Московський, 299), Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського «ХАІ» (61070, Україна, м. Харків, вул. Чкалова, 17), e-mail: alex3tretjak@ukr.net

О. Ю. Шуть, ДП «Завод «Електроважмаш» (61089, Україна, м. Харків, пр. Московський, 299), e-mail: alekspetm@gmail.com

П. Г. Гакал, Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського «ХАІ» (61070, Україна, м. Харків, вул. Чкалова, 17), e-mail: pavlo.gakal@gmail.com, ORCID: 0000-0003-3043-2448

 

Анотація

Виконано детальний аналіз конструкції гідрогенератора-двигуна граничної потужності з повітряним охолодженням. Показано, що хрестовина гідрогенератора зонтичного типу сприймає динамічні навантаження, обумовлені силами, що діють у трьох площинах. Проте їхній облік аналітичними методами є неможливим. Для тривимірного розрахунку необхідно врахувати теплові та механічні фактори, а також особливості застосовуваного листового прокату. Під час розв’язання поставленої задачі з урахуванням теплових навантажень пропонується дискретне розбиття хрестовини на n-e кількість ділянок. Критерій збіжності для розв’язання оберненої задачі ґрунтується на збереженні загального теплового балансу конструкції з урахуванням обмеженої точності вимірювальних приладів. Обґрунтовано вибір припустимих обмежень з урахуванням наявності раковин у структурі металу, що не перевищують свого класу суцільності для вибраного металопрокату. Пропонується в зону з найменшими запасами міцності ввести «елементарний дефект» як окружність з геометричними даними згідно з обмеженнями по суцільності. Проте корекція підбору параметрів сітки скінченних елементів для введеного дефекту здійснюється? як і для пластини з ексцентрично розташованими отворами. Сітку зменшують до того моменту, за якого різниця по максимальних напруженнях в одних і тих же вузлах стає не більше 0,04%. Механічні навантаження задаються в класичній постановці. В процесі роботи встановлено, що запаси міцності крупних вузлів генератора мають регламентуватися якістю використовуваного металопрокату, а механічні розрахунки – враховувати теплові фактори.

 

Ключові слова: турбогенератор, механічні напруження, тепловий процес, дефекти металу

 

Повний текст: завантажити PDF

 

Література

  1. Третьяк О. В., Шуть О. Ю., Трибушной М. В. Аналіз теплового стану хрестовини гідрогенератора – двигуна великої потужності за особливих умов експлуатації. Вісник НТУ «ХПІ». Сер. Енергетичні та теплотехнічні процеси й устаткування. 2017. № 11 (1233). С. 49–54.
  2. Третьяк А. В., Шуть А. Ю., Гакал П. Г., Полиенко В. Р. Особенности математического моделирования теплового состояния гидрогенераторов капсульного типа. Вісн. НТУ «ХПІ». Сер. Електричні машини та електромеханічне перетворення енергії. 2017. № 10 (1232). С. 44–51.
  3. Красных В. Ю., Королев В. Н. Тепломассообмен. Основные формулы, задачи и способы их решения: сб. задач. Екатеринбург: Урал. федерал. ун-т, 2012. 64 с.
  4. Технология производства металлопроката. Дефект металла «Раковины от окалины» URL: http://metallopraktik.ru/novosti/defekt-metalla-rakovinyi-ot-okalinyi/ (Дата звернення: 5.07.18).

 

Надійшла до редакції: 11 липня 2018 р.

Прийнята до друку