Способ определения осевого усилия в турбомашине

ВИДЕТЕЛЬСТВ ВТОРСК а ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(56) Авторское свидетельство СССВ 469815, кл. Р 01 0 17/00, 1971(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСЕВОГОУСИЛИЯ В ТУРБОМАШИНЕ(57) Изобретение относится к области турбомашиностроения и касаетсяспособов определения величины фактического осевого усилия, действующего на ротор турбомашины, напримерцентробежного компрессора, паровойили газовой трубины. Изобретение решает задачу повышения, точности определения фактического осевого усилия,действующего на ротор турбомашины,обеспечения диагностической оценкитехнического состояния турбомашины1257247 и повышения надежности ее работы.Фиксируют величину действующего осевого усилия и частоту вращения ротора на установившемся режиме работы,измеряют перепад давления на думмисеи гидродинамическое давление в масляных клиньях колодок, затем покраййей мере один раз изменяют перепад давления, действующий на думмис,сохраняя направление действия осевого усилия неизменным, после чего снова производят измерение гидродинамического давления в масляных клиньяхколодок, а фактическое усилие, действующее на ротор турбомашины, определяют из выражения Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при определении фактического осевогоусилия, действующего на ротор турбомашины, например центробежного компрессора, паровой или газовой турбины.Цель изобретения - повышение точности.На чертеже приведена схема реализа циипредлагаемого способа.ОТурбомашина имеет статор 1, в котором расположен ротор 2 с рабочим колесом 3, его уплотненчями 4, ". думмисом 5 и его уплотнениями 6.,.;уммис 5 с одной стороны примыкает к камере 7 за колесом 3, а с другой сз роны - к полости 8, соединенной трубопроводом 9, снабженным запорным вентилем 10, с полостью 11 низкого давления.Манометры 12 и 13 .измеряют давление20 соответственно в камере 7 и в полости 8, Упорный подшипник 14 своими упорными нагруженными колодками 15 воспринимает осевое усилие Т, дей 25 ствующее со стороны ротора 2. Манометры 16 измеряют максимальное гидродинамическое давление в масляных клиньях колодок 15 упорного подшипника 14.Способ осуществляется следующим образом.На установившемся режиме, когда действующее осевое усилие Т и частота я вращения ротора имеют постоянные значения, манометрами 12 и 13 35 т-Р Р 1/ 1 3- кл - и Угде Р. - площадь думмиса; ьР - на 3чальный перепад давления на думмисе1Ь Р - измененный перепад давления на думмисе; 1 Р - максимальное давление в масляном клине нагруженных колодок упорного подшипника при начальном перепаде давления на думмисе;.Р- максимальное давление в масляном клине нагруженных колодок упорного подшипника при измененном перепаде давления на думмисе.1 ил. измеряют начальное давление в камере 7 и в полости 8 и по разности давлений в них определяют перепад давления, действующий на думмис 5 и равный ьР . Одновременно манометрами 16 измеряют максимальное гидро- динамическое давление в масляных клиньях колодок 15 упорного подшипника 14. Затем, например, закрывая вентиль 10 на трубопроводе 9, изменяют давление в полОсти Я. Давление в полости 8 при этом увеличивается, а в камере 7 остается постоянным, следовательно, измененный перепад БРА давления уменьшается1ю т.е. ь РО Р . Это вызывает уменьшение разгружающего усилия думмиса 5. При этом максимальное давление Рд в масляном клине колодок 15 увеличивается и становится равным1РР. В связи с тем, что геометрические параметры колодок и частота вращения ротора остаются постоянными, отношение р Р, - М, гдесреднее давление на колодку; К- коэффициент нагруженности, также остается постоянным.В общем виде связь между осевым усилием Т ротора, разгружающим усилием ГьРдуммиса ( Г - площадь думмиса) и измеренными давлениями в масляных клиньях нагруженных колодок упорного подшипника можно выразигь зависимостью1257247 нагруженных колодок упорного подшипника при работе турбомашины на установившемся режиме, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, изменяют перепад давлений на думмисе, сохраняя направление гидродинамического давления в масляных клиньях нагруженных колодок неиз,менным, после чего на новом устано вившемся режиме повторяют измеренияи определяют осевое усилие Т из со- отношения1РЕР(д Р-д Р 1 Т=Г дР +Ркй -Ркв Выражая иэ (1) и (2) коэффициент нагруженности 15и подставляя это выражение (3) в зависимость (2), получают для осевогоусилия 1(4) г 5 Способ определения осевого усилия 30 в турбомашине путем измерений перепада давлений на думмисе и гидродинамических давлений в масляных клиньях Составитель А. КалашниковТехред И.Поповйч, Корректор Т. Колб Редактор С. Лисина Заказ 4893/28 Тираж 500 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб.,д.4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 где 1 - площадь одной колодки.В соответствии с предлагаемым способом для двух положений запорного вентиля 10 при установившихся режимах соблюдается Т = сопз и с = сопят. Поэтому для измененного положения запорного вентиля зависимость (1) имеет вид:Ркт-ГдР . " (2) Формула из обретения площадь думмиса;начальный перепад давленияна думмисе;измененный перепад давленийна думмисе;начальное суммарное гидродинамическое давление в масляных клиньях нагруженныхколодок упорного подшипника;суммарное гидродинамическоедавление в масляных клиньях нагруженных колодокупорного подшипника послеизменения перепада давления на думмисе.