Составной ротор турбогенератора
Патент 773837
Авторы
Классы МПК
Составной ротор турбогенератора
Иллюстрации
Реферат
О П И C А Н и-"-Е
ИЗОЬРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
<я773837
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (51)М. Кл. (22) Заявлено 07 Q7 71 (21) 1680946/24-07
Н 02 К 1/28 с присоединением заявки Ио— (23) Приоритет—
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий
Опубликовано 2310.80. Бюллетень Мо39
Дата опубликования описания 251 080 (53) УДК 621. 313. ,042.13(088.8) (72) Авторы изобретения
H. Н. Зорев, А. И. Исаев и Е. И. Михаленок
Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения ЦНИИТМАШ (71) Заявитель (54) СОСТАВНОЙ РОТОР ТУРБОГЕНЕРАТОРА
Изобретение относится к электро- машиностроению и может быть использовано при изготовлении роторов мошных генераторов. 5
Известны сборные или составные роторы турбогенераторов, содержащие соосно соединенные в аксиальном направлении секции (13 .
Недостатком таких роторов является трудность соединения секций между собой для передачи большого крутящего момента.
Известны также составные роторы генераторов, содержащие соединенные соосно центральные и концевые секции стянутые центральной стяжкой, которые передают крутяший момент с помощью трения в плоскости стыков секций, рас положенных перпендикулярно к оси ротора,а в местах стыка секций ставятся кольца, посаженные с натягом на кольцевые выточки с центром на линии стыка секций (? )
Кольца увеличивают способность пе-2с редачи крутящего момента ротором генератора.
Недостаток такой конструкции — в снижении усталостной прочности из-за наличия значительной концентрации на-. пряжения в местах соединений, необходимости их обработки, а также необходимости центрирования секций за счет буртов и выточек и их индукционного нагрева в процессе сборки для осуществления посадок по центрирующим выточкам и буртам без их задиров.
Цель изобретения — повышение надежности и упрощение технологии изготовления.
Указанная цель достигается тем, что центральные секции выполнены клиновыми трапецеидального сечения с плоскостями стыков, расположенными под углом к плоскости, перпендикулярной продольной оси ротора.
При этомтс целью устранения дисбаланса ротор может содержать нечетное количество центральных секций, симметрично расположенных относительно средней, а суммарная ширина секций, расположенных по одну сторону относительно продольной оси ротора, измеренная по наибольшему основанию трапецеидального сечения внутреннего диаметра секций, равна суммарной ширине секций, противоположно расположенных относительно указанной оси.
773837
На фиг. 1 изображен составной ротор, общий вид, на фиг. 2 поясняется условие сбалансированного ротора после его обточки по наружному диаметру в сборе.
Сборный ротор состоит из нескольких центральных клиновых секций 1 тра» пецеидального сечения и концевых секций 2, 3 с косыми стыками, стягиваемых между собой центральной стяжкой
4. Концевая секция 3 состоит из двух частей: клиновой шайбы 5 и замыкающего хвостовика 6 с диаметральной плоскостью разъема для воэможности свинчивания его со стяжкой до сопряжения с диаметральной плоскостью клиновой шайбы 5 (фиг.1). I5
Стыкующие при этом поверхности клиновых стыков могут передавать крутящий момент в плоскости, перпендикулярной оси ротора, как эа счет трения на плоскостях стыков, так и за счет расклинивающего действия косых стыков, препятствующих их сдвигу в плоскости, передающей, крутящий момент.
При увеличении угла Р наклона плоскости стыковки секций, значение тангенса которого больше чем коэффициент трения в плоскости стыка, на последнем отсутствует условие самоторможения и при сжатии стыков осевой нагрузкой от стяжки клиновые сек- З() ции будут натягиваться на нее самопроизвольно центрируясь по стяжке за счет выборки установленного зазора между отверстиями в секциях ротора и диаметром стяжки. 35
При этом возникающий дисбаланс на периферии ротора устраняется об-. точкой его наружного диаметра в сборе. При необходимости устранения также дисбаланса на внутреннем диаметре 40 секций ротора, составляющих его центральную часть, последняя должна иметь нечетное число секций с симметричным расположением их относительно .средней, выполненных из расчета равенства 4 суммарных ширин секций, противоположно расположенных относительно оси ротора, включая среднюю, измеренных по наибольшему основанию трапецеидальНОro сече»ия внутреннего диаметра секции (фиг. 2).
8 связи с этим отпадает необходимость в центрировании секций эа счет выточек и буртов и в их нагреве для посадки при сборке. Эта особенность конструкции и отсутствие цилиндрических шпонок или колец упрощает технологию изготовления элементов ротора и их сборку.
Конструкция составного ротора по предлагаемому изобретению позволяет значительно повысить крутящий момент и может быть использована, например, при создании четырехполюсных генераторов мощностью 1000 и более МВт.
Формула изобретения
1. Составной ротор турбогенератора, содержащий соосно соединенные центральной стяжкой в аксиальном направлении центральные и концевые секции, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения технологии изготовления, центральные секции выполнены клиновыми трапецеидального сечения с плоскостями стыков, расположенными под углом к плоскости, перпендикулярной продольной оси ротора.
2. Ротор по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью устранения дисбаланса при натяге клиновых секций на стяжку, содержит нечетное количество центральных секций,симметрично расположенных относительно средней,а суммарная ширина секций,расположенных по одну сторону относительно продольной оси ротора,измеренная по наибольшему основанию трапецеидального сечения внутреннего диаметра секций, равна суммарной ширине секции,противоположно расположенных относительно указанной оси.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Пиотровский Л. М. Электрические машины, Госэнергоиздат, 1950, с.252.
2. Авторское свидетельство СССР
9 333311775599, кл. Н 02 К 1/28, 1970.
773837
Фиг 1
uz 2
Заказ 7525/75
Тираж 783 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035 Москва л-35 Раушская наб. д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Составитель 3. Горник
Ре акто И. Ковальчук Тех ед М.Петко Кор екто И. !1уска