Файл: Кононов, Н. И. Газовые турбины. Теория и расчет учебное пособие.pdf

Полученный шаг решетки соплового аппарата должен корректи­ роваться после выбора числа лопаток соплового аппарата

так, чтобы число лопаток соплового аппарата было равно целому числу, ближайшему к определенному по формуле.Затем корректируется относительный шаг:

Корда профиля при тепловом расчете не определяется, а должна быть выбрана из конструктивных соображений, а за­ тем проверена расчетом на прочность. Значение хорды выби­ рают следующим образом. Задаются относительной высотой

патки первой ступени ТВД с целью улучшения стабилизации направления газового потока выполняются относительно ко­ роткими и для них принимается 1с = 1,1*1,5. Так как шири­ на лопаток В прямо пропорциональна хорде, то относитель­ но короткие лопатки называют более широкими. Сопловые ло­ патки последующих ступеней и турбин выполняются более узкими и имеют t c = 1,6*3,0, так как увеличение их ширины повлекло бы за собой нежелательное увеличение осевых раз­ меров ротора турбины.

После определения высоты сопла Lc значение хорды нахо­ дится по формуле

и корректируете^ для получения необходимого относительно­

.200

Выбор профилей рабочих лопаток производится по уже из-* вестным, хотя бы в первом приближении, углам J \ и Jb2и скоростям w4h w 2 . При 9^0,40+ 0,50 для рабочих лопаток принимается тот же профиль, что и для сопловых лопаток. При б = 0,25+0,40 возможно использование в качестве ра­ бочих лопаток профилей, рекомендованных для сопловых ло­ паток. В обоих случаях выбор всех геометрических и аэро­ динамических характеристик решетки профилей будет анало­ гичным изложенному при выборе профилей для сопловых лопа­

ток.

Профили, рекомендуемые для рабочих лопаток, используют­ ся, в основном, при степенях реактивности от 0,00 до 0,25- 0,30. Однако это не исключает возможного их обоснованного применения и при более высоких значениях степени реактив­ ности.

Относительный шаг решетки профилей рабочих лопаток (9 ^ 0,30) на среднем диаметре можно выбирать в пределах ТЛ = 0,6+0,85. Иногда по конструктивным соображениям (повышение прочности хвостового соединения, уменьшение

числа рабочих лопаток или обеспечение необходимого значе­ ния угла ) величина t A может выбираться и большей, чем указано. Минимальный шаг обычно определяется условиями размещения и надежного крепления лопаток в ободе диска. Надежность крепления будет обеспечена,если относительный

значение относительного шага на среднем диаметре при этом определится по формуле

201

а число рабочих лопаток при этом

Число лопата* рабочего колеса zA должно быть целым числом, ближайшим к найденному по формуле (9 .7 ). После выбора zA значения t A и t A уточняются и фиксируются.

Хорда профиля рабочей лопатки выбирается следующим образом. По расходу газа через каналы рабочих лопаток определяется высота рабочих лопаток 1А . По конструктив­

жения от изгиба и от вибрации в корневом сечении лопатки. Это отношение для первых ступеней турбины принимается в пределах = 1,5+2,5, а для последующих ступеней еще более и доходит до 4. Таким образом,, для рабочих лопаток принимается 1д = 1,5+4,0. После предварительного выбора хорды по соотношению ЪЛ= 1л : 1д необходимо ее значение согласовать с шагом t A в целях получения требуемого отно­ сительного шага t A (сы. выше).

Важным является и следующее обстоятельство. Уменьшение относительного шага можно производить за счет уменьшения шага или за счет увеличения хорды профиля. В сопловых ло­ патках уменьшение относительного шага выполняют за счет

за собой существенного увеличения веса ступени, однако уьеличивб-г кинцевые потери.

Брешетках рабочих лопаток уменьшение относительного

а:.га, когда это необходимо, выполняется путем уменьшения шага. Этим достигается уменьшение осевых размеров ступени и веса конструкции. При этом надо иметь в виду, что изме­ нение хорды профиля рабочих лопаток сказывается на осевых

гб.ч’