ПОВЫШЕНИЕ УСТАЛОСТНОЙ ПРОЧНОСТИ И ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ ОТВЕТСТВЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ

Abstract

В работе рассматриваются возможности повышения усталостной прочности и эксплуатационной надежности ответственных деталей проточной части паровой турбины – многоопорных хвостовых соединений рабочих лопаток – за счет технологических и конструкционных мероприятий. Исследование напряженного состояния трехопорного грибовидного хвостового соединения с помощью программного комплекса на базе метода конечных элементов показало целесообразность увеличения радиусов закруглений у опорных поверхностей хвостовика для снижения местной неравномерности распределения напряжений в зонах концентраторов. Анализ результатов был проведен с использованием формулы Нейбера для эффективных коэффициентов концентрации напряжений, учитывающей геометрию профиля и свойства материала конструкции. Предложены рекомендации для улучшения работы хвостового соединения с учетом особенностей его напряженного состояния и характера повреждений в эксплуатации. Результаты работы могут быть использованы в области энергомашиностроения, при проектировании и эксплуатации паровых турбин.