Вплив теплових і механічних факторів на напружений стан великих вузлів гідрогенераторів-двигунів

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.