Устройство для моделирования циклических напряжений в прессующих элементах сердечника статора турбогенератора

) Приоритет Опубликов СССР дв делам лзабретенклетен втлрмт Дата опубликования описания 28 172) Авторы т., р якт 1 ЯРВхр У 7 1 т 1,: . раицс,кой ССР.;,) чес 1 тое. бюро Н Украйнской. ССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЦИКЛИЧЕСК НАПРЯЖЕНИЙ В ПРБССУЮШИХ ЭЛЕМЕНТАХ СЕРДЕЧНИКА СТАТОРА ТУРБОГЕНЕРАТОРА данного устройства явроизводительность, так нагружения прессуюших ется тепловыми расширеа в процессе его нагрева ри этом нагревание серНедостатком ляется низкая п как цикличность элементов созд ниями сердечни охлаждения, и Изобретение относится к оборудованию для моделирования циклических напряжений в прессуюших элементах сердечников статоров турбогенераторов и может быть использова",о в электротехнической промышленности,Известно устройство для моделирования циклических напряжений в прессуюФ ших элементах. сердечника статора турбогенератора, содержащее имитатор корпуса турбогенератора, выполненный в виде сектора, на котором укреплены стяжная призма, нажимной палец, нажимной фланец с крепежными элементами, датчики перемещений и датчики температуры, установленные на прессующих элементах и снабженные системой измерений 1 1. дечника производится путем пропусканияэлектрического тока в обмотках, уложенных в пазах сердечника, Ввиду значитель.ной инерционности тепловых процессов всердечнике нагружение прессуюших элементов большим числом циклов занимаетмного времени и процесс моделирования .являетср мало производительным.11 ель изобретения - повышение произ 1 О водительности за счет увеличения цикличности нагружения прессующих элементов в единицу времени.Поставленная цель дости 1"ается тем,что устройство дополнительно содержит15 осноьание, раму, установленную на основании, два гидроцилиндра, укрепленныена раме, и нагревательные элементы,установленные на стяжных призмах, приэтом имитатор корйуса укреплен на осно 20 ванин, гидроцилиндры связаны с системойрегулируемого давления, а нагревательные элементы соединены с источникомрегулируемого напряжения,10013 20 Величину усилий на стяжной призме контролируют датчиком 17. Изменение характеристик прессуюших элементов определяют датчиками 18 и 19 перемещений, установленными под нажимными кромками нажимного фланца и нажимных пальцев соответственно. Гидроцилиндры гидропроводами 20 соединены с системой 21 регулируемого давления с программным устройством.Регулируемый источник напряжения с 55 программным устройством состоит из источника 22 питания, регулируемого органа 23 источника питания, исполниКроме того, система регулируемогодавления и источник регулируемого напряжения снабжены программным устройством.Нагревательные элементы выполненыв виде двух катушек сопротивления,На фиг. 1 показано устройство длямоделирования циклических напряженийв прессующих элементах сердечника статора турбогенератора, общий вид; на 10фиг, 2 - схема регулируемого источниканапряжения нагревательных элементов спрограммным устройством; на фиг. 3 -схема системы регуЛируемого давленияс программным устройством. 15Предлагаемое устройство состоит изоснования 1, установленного на фундаменте 2, к которому прикреплена половина длины стяжной призмы 3 моделируемого турбогенератора. К основанию 1прикреплен имитатор корпуса 4, к которому приварены ребра 5 жесткости.Ребра жесткости приварены также и кнажимной призме 3. На основании 1 ус.таиовлена жесткая рама 6. 25Стяжная призма 3, нажимной фланец7, гайка 8, нажимной палец 9 и гидроцилиндры 10 и 11, установленные нараме в зоне, соответствующей расположению спинки железа статора и зубцовой З 0зоны серцечника, образуют систему нагружения прессуюших элементов сердечникастатора (3, 7, 8 и 9). Стяжная призмасодержит нагревательный элемент 12,установленный в концевой зоне стяжнойпризмы, и нагревательный элемент 13,установленный в центральной части стяжной призмы, нагреватели подключены крегулируемому источнику напряжения спрограммным устройством 14 э Для контро 40ля температуры стяжной призмы устанорлены датчики 15 и 16 температуры вцентральной и концевой частях стяжнойпризмы. 27 4тельного механизма 24, регулируемогоблока регулятора 25, задатчика 26 температуры концевой части стяжной призмы,задатчика 27 температуры центральнойчасти стяжной призмы программногоустройства 28.Система регулируемого давления спрограммным устройством состоит изисточника 29 гидравлического давления,регулирующих органов 30 и 31, гидроцилиндров 10 и 11, исполнительных механизмов 32 и 33, регулирующего блока регулятора 34, задатчика 35 усилия,задатчиков 36 и 37 перемещений и программного устройства 38,Устройство для моделирования циклических напряжений в прессующих элементах сердечника статора турбогенератораработает следующим образом,Первоначальное прессующее усилие,которое характерно для сердечника непосредственно после его изготовления,задают гидроцилиндрами 10 и 11 и определяют по датчику 17 усилий, Тепломеханическое нагружение, обусловленноетемпературным полем призмы, задаютнагревательными элементами 12 и 13,контроль температры осушествляют податчикам 15 и 16.Усилия, которые возникают от температурных изменений зубцовой зоны сердечника, относительных перемещенийстержней в пазу, обусловленных различными температурными коэффициентами линейного расширения меди и железа, а такжеразностью температур меди и зубцовойзоны сердечника статора, задают гидроцилиндром 11, Усилия, которые возникают вследствие температурных измененийспинки железа статора, задают гидроцилиндром 10. Поскольку сердечник статорав устройстве заменен массивной рамой 6,жестко соединенной с основанием 1, жесткость которой на 2-3 порядка выше жесткости прессуюших элементов сердечникастатора, то деформационные и релаксационные явления последнего можно неучитывать что позволяет изучать поведение прессуюших элементов под действием сил первоначального нагружения, атакже сил, обусловленных температурнымполем стяжных призм, сердечника статора в чистом виде,Для определения допустимого циклического тепломеханического нагруженияпрессующих элементов сердечника статора в маневренных режимах эксплуатациизадают циклическое тепломеханическое5 1001 изменение усилий, обусловленное циклическим изменением температурного поля призм, задание которого производят эадатчиками 26 и 27 температуры. Прот- граммное устройство 28 с помошью ре гулируемого источника 22 обеспечивает температурнь:е циклы стяжных призм по требуемой амплитудно-временной характеристике исследуемого генератора,Синхронно или с временными сдвигами 10 по отношению к температурным усилиям стяжных призм программное устройство с помощью гидроцилиндров реализует моделирование воздействия на прессуюшие элементы усилий от спинки и зубцов сер дечника статора при работе электрической машины. Допустимое число циклов определяют по изменению усилий и перемещений нижней кромки нажимного фланца и нажимных пальцев до минимально 20 Допустимых значений, которые определяются на практике условиями распушевки крайних листов пакета сердечника статора и задаются эадатчиками 35-37.Изобретение позволяет повысить производительность устройства для моделирования циклических нацряжений в прессую- щих элементах сердечников статоров турбогенераторов за счет увеличения цик личности нагружения прессуюших элемен тов в единицу времени. формула изобретения.351, Устройство для моделирования циклических напряжений в прессующих элементах сердечника статора турбогенератора. 327 бсодержащее имитатор корпуса турбогенератора, выполненный в виде сектора, на котором укреплены стяжная призма, нажимной палец, нажимной фланец с крепежными элементами, датчики перемещений и датчики температуры, установленные на прессуюших элементах и снабженные системой измерений, о т л и ч а юш е. е с я тем, что, с целью повышения производительности за счет увеличения цикличности нагружения прессующих элементов. в единицу времени, оно ,ополнительно содержит основание, раму установленную на основании, два гидроцилиндра, укрепленные на раме и, нагревательные элементы, установленные на стяжных призмах, при этом имитатор корпуса укреплен на основании, гидроцилиндры связаны с системой регулируемого давления, а нагревательные. элементы соединены с источником регулируемого напряжения.2, Устройство по и. 1, о т л и ч аю ш е е с я тем, что система регулируемого давления и источник регулируе-мого напряжения снабжены программным устройством.3. Устройство по и. 1, о т л и ч аю ш е е с я тем, что нагревательные элементы выполнены в виде двух катушек сопротивлений. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Изучение причин и признаков повреждения крайних пакетов сердечников статоров турбь- и гидрогенераторов Научно-технический отчет, М., 1977, с. 100-103, рис, 7 и 8.1001327 оставитель В, Воскобойниковехред М.Тепер Корректор О. Била едактор Ю. Кова Заказ 1433/ филиал ППП патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 685ударствем иэобосква, Ж ВНИИПИ Госпо дела113035,ф Подписноенного комитета СССРретений и открытий35, Раушская наб., д,