Способ устранения критических скоростей турбин, работающих в режиме закритической скорости

 

Способ относится к области машиностроения и может быть использован при изготовлении турбин и других машин, работающих в режиме закритической скорости. Технический эффект заключается в повышении динамической нагрузки в системе ротор-фундамент как за счет упругости ротора, фундамента, так и других деталей, воспринимающих ударную нагрузку. Сущность изобретения достигается тем, что производят оценку состояния упругости системы ротор-фундамент путем определения величины коэффициента упругости по формуле К=1-n₂ ²/2n₁ ², где К - коэффициент упругости; n₁ - частота вращения ротора к началу критической скорости; n₂ - частота вращения ротора к концу критической скорости, а затем корректируют его до 0,5.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при изготовлении турбин и других машин, работающих в режиме закритической скорости.

Известно, что турбины при их запуске на режим закритической скорости и остановке проходят критические скорости в диапазоне частот вращения роторов в пределах 1600-1900 об/мин. В настоящее время ни одна турбина не может ее миновать. В теории вращения роторов машин и на практике критическую скорость рассматривают как атрибут режима закритической скорости, как неотъемлемую часть ее самой. Однако необходимости в ней нет. Она крайне нежелательна, т. к. в процессе эксплуатации она изменяется в сторону рабочей частоты вращения. Последствия при их возможном совпадении трудно прогнозировать /SU 1449670, Мкл. F 01 D 19/00, 1989/.

Технический эффект настоящего изобретения заключается в повышении динамической нагрузки в системе ротор-фундамент как за счет упругости ротора, фундамента, так и других деталей, воспринимающих ударную нагрузку.

Сущность изобретения достигается тем, что в способе устранения критических скоростей турбин, работающих в режиме закритической скорости производят оценку состояния упругости системы ротор-фундамент путем определения величины коэффициента упругости по формуле: K = 1 - n₂ ²/2n₁ ² где К - коэффициент упругости; n₁ - частота вращения ротора к началу критической скорости; n₂ - частота вращения ротора к концу критической скорости; а затем корректируют его до 0,5.

Пример осуществления способа. После изготовления турбины во время обкатки и опробования производят замер частоты вращения ротора при проявлении режима критической скорости - n₁, а затем его конца n₂ и по формуле определяют фактический коэффициент К упругости системы ротор-фундамент K = 1 - n₂ ²/2n₁ ² где К - коэффициент упругости; n₁ - частота вращения ротора к началу критической скорости; n₂ - частота вращения ротора к концу критической скорости.

Турбины, которые выходят на режим закритической скорости имеют коэффициент упругости меньше величины 0,5 и нуждаются в его корректировке до величины 0,5. Чем меньше коэффициент упругости, тем более натяжным по частоте вращения будет режим критической скорости. Корректировка коэффициента упругости может быть произведена за счет повышения упругости ротора, фундамента и других деталей, воспринимающих ударную нагрузку.

Предлагаемый способ позволяет повысит динамическую нагрузку на ротор, что обеспечивает переход на режим закритической скорости минуя критическую.

Формула изобретения

Способ устранения критических скоростей турбин, работающих в режиме закритической скорости, отличающийся тем, что производят оценку состояния упругости системы ротор-фундамент путем определения величины коэффициента упругости по формуле
K= 1-n₂ ²/2n₁ ²,
где К - коэффициент упругости;
n₁ - частота вращения ротора к началу критической скорости;
n₂ - частота вращения ротора к концу критической скорости,
а затем корректируют его до 0,5.