Вибрационная надежность энергетических установок, Недошивина Т.А., Кистойчев А.В., 2021

Вибрационная надежность энергетических установок, Недошивина Т.А., Кистойчев А.В., 2021.

    Изложены вопросы работы конструкционных материалов в условиях переменных нагрузок, вопросы измерения, анализа и нормирования вибрации турбомашин, представлены основы теории надежности и технической диагностики вращающегося оборудования.
Учебное пособие может быть использовано студентами любой формы обучения при выполнении контрольных заданий, при подготовке к зачетам и экзаменам, а также слушателями в системах подготовки и повышения квалификации.




Свойства материалов, применяемых в энергомашиностроении.
Лопатой турбин подвергаются при работе статическому и динамическому воздействию потока, при этом возможны температурные перепады до 400°С (тепловые удары), эрозионному и коррозионному воздействию потока. Рабочие лопатки испытывают одновременно воздействие статических растягивающих центробежных сил, изгибающих сил под влиянием потока, динамических вибрационных нагрузок и термических напряжений. Динамические знакопеременные нагрузки достигают 50—80 МПа. Суммарные напряжения в рабочих лопатках составляют обычно 160 МПа, а для лопаток последних ступеней высокотемпературных ГТУ могут достигать 300 МПа. Материал для лопаток должен соответствовать определенным требованиям и, в первую очередь, по жаропрочности и жаростойкости, по усталостной прочности и декременту затухания колебаний. Металл для лопаток должен иметь хорошие технологические свойства: хорошо коваться, штамповаться, гнуться и вальцеваться в холодном состоянии.

В энергомашиностроении для лопаток применяются хромистые мартенситно-ферритные и мартенситные стали. При работе в условиях температур до 475°С применяют стали 12X13, 20X13. При температуре 540—580° С используют высокопластичные хромистые стали 15X11МФ, 15Х12ВНМФ, которые обладают высокой коррозионной стойкостью. Если уровень кратковременных или длительных жаропрочных механических свойств является недостаточным при температурах 800—850°С, следует применять сплавы на никелевой основе XH35BT (ЭИ-612), ХН80ТБЮ (ЭИ-607). Для изготовления рабочих и сопловых лопаток при температуре нагрева 950—100°С применяются деформируемые сплавы ЭП929, ЖС6КП, ЭП220 и литейные ЖС26ВИ, ЖС30. Для высоких лопаток паровых турбин могут применяться сплавы на основе титана TC-5, ВТ20, которые обладают высокой удельной прочностью, стойкостью к коррозионному и эрозионному износам.

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Предисловие.
1. Механические характеристики конструкционных материалов. Работа конструкционных материалов под действием постоянных и переменных напряжений.
1.1. Условия работы деталей энергетических машин.
1.2. Способы решения задач прочности.
1.3. Критерии прочности при постоянных нагрузках.
1.4. Критерии прочности при переменных нагрузках.
1.5. Свойства материалов, применяемых в энергомашиностроении.
Вопросы для самоконтроля.
2. Вибрационная надежность турбоагрегатов.
2.1. Вибрация турбоагрегата и ее последствия.
2.2. Измерение вибрации турбомашин.
2.3. Единицы измерения и методы преобразования вибрационных сигналов.
2.4. Аппаратура для измерения вибрации.
2.5. Контроль и нормирование вибрации турбомашин.
2.5.1. Нормирование вибрации энергетических машин.
2.5.2. Нормирование вибрации газовых турбин.
2.5.3. Нормирование вибрации агрегатов на магнитном подвесе.
Вопросы для самоконтроля.
3. Динамическое состояние турбомашин, причины колебаний роторов и методы их устранения.
3.1. Основы классической роторной динамики.
3.1.1. Вал с диском посередине на жестких опорах без трения.
3.1.2. Вал с диском посередине на податливых изотропных опорах без трения.
3.1.3. Вал с диском посередине на опорах с трением.
3.1.4. Колебания многодискового ротора.
3.2. Особенности динамики агрегатов на магнитном подвесе.
3.2.1. Основные факторы, определяющие колебания турбоагрегата на магнитном подвесе.
3.2.2. Магнитный подвес как фактор влияния на динамику агрегата.
3.2.3. Уравнение динамики ротора на магнитном подвесе.
3.2.4. ПИД-регулятор и физический смысл коэффициентов ПИД-регулятора в роторных системах.
3.3. Причины, вызывающие колебания роторов.
3.4. Вибрация с оборотной частотой, высокочастотная, низкочастотная вибрация.
3.5. Уравновешивание роторов.
3.5.1. Балансировочное оборудование.
3.5.2. Статическая балансировка.
3.5.3. Динамическая балансировка.
3.5.4. Балансировка по методу собственных форм.
3.5.5. Метод балансировки по ДКВ.
3.5.6. Балансировка на разгонно-балансировочных стендах.
3.5.7. Балансировка в собственных опорах.
Вопросы для самоконтроля.
4. Вибрационная надежность лопаточного аппарата.
4.1. Статическая и динамическая прочность лопаток.
4.2. Собственные частоты и формы колебаний лопаток.
4.3. Вибрационная отстройка лопаточного аппарата.
Вопросы для самоконтроля.
5. Повреждения узлов и деталей. Диагностические признаки повреждений и причины неполадок.
5.1. Анализ повреждаемости оборудования турбоагрегатов.
5.2. Повреждения и аварии лопаточного аппарата турбин.
5.3. Разрушение и повреждения роторов и валов.
5.4. Повреждение корпусов.
5.5. Дефекты подшипников скольжения.
5.6. Эксплуатационные дефекты подшипников качения.
Вопросы для самоконтроля.
6. Техническое состояние турбомашин. Критерии надежности.
6.1. Виды состояний. Отказы и их причины.
6.2. Критерии надежности.
6.3. Правила создания надежных конструкций.
Вопросы для самоконтроля.
7. Элементы технической диагностики.
7.1. Назначение и цели технической диагностики.
7.2. Методы диагностирования.
7.3. Экспертные системы.
7.4. Системы технической диагностики.
7.5. Параметрическая диагностика газотурбинного оборудования.
7.6. Трибологическая диагностика.
7.7. Виброакустическая диагностика агрегатов с подшипниками контактного типа.
7.8. Вибрационная диагностика агрегатов с магнитным подвесом роторов.
Вопросы для самоконтроля.
Список использованных источников.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Вибрационная надежность энергетических установок, Недошивина Т.А., Кистойчев А.В., 2021 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - pdf - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по машиностроению :: машиностроение :: Недошивина :: Кистойчев :: турбомашина