chi tiet dang cang +ban ve

 Âäư ạn täút nghiãûp nghiãûm Francis Thiãút kãú kiãøm nghiãûm túc bin thê PHÁƯN III THIÃÚT KÃÚ BƯN G XỒÕN THIÃÚT KÃÚ BƯN G XỒÕN 3.1 ÂÀÛC ÂIÃØM, NHIÃÛM VU,Û U CÁƯU : Bưng túc bin âỉåüc dng âãø dáùn nỉåïc tỉì äúng dáùn âãún túc bin v hçnh thnh dng chy tải cỉía vo ca BPHD Bưng túc bin phi âm bo cạc u cáưu sau : - Dáùn nỉåïc âãưu âàûn lãn chu vi cạc cạnh hỉåïng nỉåïc âãø tảo nãn dng chy âäúi xỉïng våïi trủc túc bin - Täøn tháút thy lỉûc bưng âàûc biãût l BPHD l nh nháút - Bưng cọ kêch thỉåïc nh v kãút cáúu âån gin - Dãù näúi tiãúp våïi âỉåìng äúng dáùn nỉåïc ca nh mạy thy âiãûn, tha mn våïi u cáưu xáy dỉûng ca nh mạy 3.2 PHÁN LOẢI BƯNG TÚC BIN : Hçnh dảng v cáúu trục ca bưng túc bin ráút khạc Theo cạc quan âiãøm khạc cọ thãø phán loải bưng túc bin sau : - Phán loải theo cháút dng chy bưng túc bin cọ : • Kiãøu håí : Dng chy bưng túc cọ màût tỉû • Kiãøu kên : Dng chy bưng cọ ạp - Phán loải theo hçnh dạng bưng túc bin cọ : • Hçnh chỉỵ nháût • Hçnh häüp trn • Hçnh trủ thàóng • Hçnh xồõn • Bưng cọ hai nhạnh dáùn nỉåïc vo • Bưng gäưm cọ hai nhạnh tiãút diãûn chỉỵ nháût - Phán loải theo cáúu tảo bưng túc bin cọ : • Loải gäù • Loải bã täng cäút thẹp • Loải kim loải • Loải häùn håüp : ạo bàòng kim loải, v bàòng bã täng cäút thẹp SVTH :LÃ NGC SÅN LÅÏP : 97C4B Trang  Âäư ạn täút nghiãûp Thiãút kãú kiãøm nghiãûm túc bin thê nghiãûm Francis 3.3 Tênh toạn thy lỉûc bưn g xồõn : Âäúi våïi TB Francis dng âãø lm thê nghiãûm, ta chn loải bưng xồõn kim loải cọ gọc äm ϕmax = 3450, cọ tiãút diãûn ngang l hçnh trn Sau âáy ta tiãún hnh toạn thy lỉûc cho bưng xồõn Mủc âêch ca viãûc toạn thy âäüng cho bưng xồõn l xạc âënh cạc úu täú cå bn kêch thỉåïc tiãút diãûn vo, kêch thỉåïc ngoi, gọc äm, qui lût thay âäøi tiãút diãûn tiãúp theo ca bưng xồõn.Cạc kêch thỉåïc nọi chung v giạ thnh bưng xồõn âỉåüc cng phi l nh nháút, cn täøn tháút bưng xồõn khäng âỉåüc vỉåüt quạ giạ trë cho phẹp Bưng xồõn âỉåüc thiãút kãú theo gi thuút dng cháút lng âọ l dng cháút lng chy thãú v âäúi xỉïng våïi trủc túc bin, ta chn phán bäú ca cháút lng bưng xồõn theo qui lût vu.r = const hay cn gi l qui lût diãûn têch khäng âäøi Våïi qui lût ny chuøn âäüng quanh trủc túc bin, mäùi âiãøm bưng xồõn âãưu sinh cäng, åí âọ cháút lng chè tảo nãn mäüt lỉåüng cháút lng chy vng cáưn thiãút åí cỉía vo ca cạc cạnh hỉåïng dng m thäi Chè sau chy vo BXCT, cháút lng måïi thay âäøi momen âäüng lỉåüng ca mçnh âãø truưn nàng lỉåüng ca mçnh cho trủc túcbin Cạc tiãút diãûn ngang ca bưng xồõn phi âỉåüc chn cho lỉu lỉåüng phán bäú âãưu trãn chu vi cạc cạnh hỉåïng dng, tỉïc l phi tha mn âiãưu kiãûn : Q tt ϕ Qϕ = 345 (3.1) Qϕ : L lỉu lỉåüng qua tiãút diãûn ỉïng våïi gọc äm ϕ Qtt : L lỉu lỉåüng toạn ca túc bin Khi toạn thy âäüng bưng xồõn, ngoi qui lût trãn ta cn cọ cạc qui lût toạn khạc : qui lût váûn täúc trung bçnh khäng âäøi (v = const), qui lût váûn täúc gim dáưn ÅÍ âáy ta chn qui lût diãûn têch khäng âäøi âãø toạn thy âäüng bưng xồõn túc bin Francis Váûn täúc tải mäùi âiãøm bưng xồõn âãưu cọ thãø phán hai thnh pháưn l váûn täúc hỉåïng kênhVu v váûn täúc vng Vv Lỉu lỉåüng qua tiãút diãûn i báút k ca bưng xồõn âỉåüc xạc âënh theo hai gi thuút sau : * Dng chy phán bäú âãưu lãn chu vi cạc cạnh hỉåïng dng Cọ nghéa l thnh pháưn váûn täúc vr = const åí mi âiãøm vng quanh bäü pháûn hỉåïng dng * Váûn täúc vng Vv tải âiãøm báút k bưng xồõn phi tn theo qui lût Vu.r = K = const r : Khong cạch tỉì âiãøm âang xẹt âãún trủc túc bin SVTH :LÃ NGC SÅN LÅÏP : 97C4B Trang  Âäư ạn täút nghiãûp nghiãûm Francis K : Hàòng säú bưng xồõn Thiãút kãú kiãøm nghiãûm túc bin thê Lỉu lỉåüng nỉåïc chy qua tiãút diãûn ngang o-i âỉåüc giåïi hản båíi kêch thỉåïc R i v Ri Ri ra Q i = ∫ Vu b ( r ) d r = K ∫ b (r) r dr (3.2) Màût khạc mún âm bo âiãưu kiãûn nỉåïc phán bäú âãưu lãn chu vi bäü pháûn hỉåïng dng thç phi tha mn âiãưu kiãûn sau : Q tt ϕ i Qi = 345 (3.3) ϕi : L gọc trung tám tỉång ỉïng våïi tiãút diãûn i v âỉåüc xạc âënh theo cäng thỉïc sau : 345.K ϕi = Q tt Ri ∫ b (r) r dr (3.4) Lỉu lỉåüng âi qua tiãút diãûn vo, tỉïc l âi qua tiãút diãûn ỉïng våïi gọc äm låïn nháút ϕmax s l : Q v = Q max = i b (r ) Q tt ϕ max = K∫ dr 345 r R (3.5) Hàòng säú K âỉåüc xạc âënh theo âiãưu kiãûn ban âáưu, nãúu biãút váûn täúc trung bçnh tải tiãút diãûn vo Váûn täúc ny âỉåüc theo cäng thỉïc thỉûc nghiãûm Vv = K v H tt (3.6) Trong âọ : Kv l hãû säú kinh nghiãûm xẹt âãún täøn tháút thy lỉûc v cạc kêch thỉåïc kinh tãú ca bưng xồõn Tiãút diãûn vo âỉåüc xạc âënh dỉûa vo Qv v Vv Q v Q tt ϕ max Fv = Vv = 345.Vv (3.7) Vç tiãút diãûn cọ dảng hçnh trn nãn diãûn têch tiãút diãûn âỉåüc xạc âënh theo cäng thỉïc : Fv = π.ρ2v (3.8) Våïi : ρv : Bạn kênh ca tiãút diãûn vo Nhỉ váûy lỉu lỉåüng nỉåïc chy qua tiãút diãûn trn báút k ca bưng xồõn theo cäng thỉïc sau âáy R R d b Q = ∫ d r = 2∫ ρ − (r − D) r r r ra 2πK[ + ρ − ( + ρ ) ] SVTH :LÃ NGC SÅN LÅÏP : 97C4B Trang  Âäư ạn täút nghiãûp Thiãút kãú kiãøm nghiãûm túc bin thê nghiãûm Francis Thay Q vo phỉång trçnh sau ta cọ : ϕ= 345.Q 345 = 2π K[ + ρ − ( + ρ ) ] Q tt Q tt (3.9) ϕ = C[ + ρ − ( + ρ ) Våïi C = 345.2Kπ Q tt Ta xạc âënh hãû säú C (hay hàòng säú K) bàòng cạch thãú trë säú ϕmax v bạn kênh ρmax â cho biãút åí tiãút diãûn vo phỉång trçnh sau : ϕ max C= + ρ − ( + ρ ) (3.10) Ta cng cọ thãø xạc âënh âỉåüc bạn kênh ρ ca mäùi tiãút diãûn trn báút k ỉïng våïi gọc äm ϕ theo phỉång trçnh sau : ϕ ϕ ρ = + 2ra C C (3.11) v bạn kênh R R = + 2ρ (3.12) Hçnh 3.1 Sau âáy ta s ạp dủng cạc cäng thỉïc dng âãø toạn bưng xồõn túc bin vo túc bin thiãút kãú Francis + Xạc âënh cạc kêch thỉåïc cå bn ca bưng xồõn SVTH :LÃ NGC SÅN LÅÏP : 97C4B Trang  Âäư ạn täút nghiãûp nghiãûm Francis Thiãút kãú kiãøm nghiãûm túc bin thê Hçnh 3.2 Våïi âỉåìng kênh bạnh xe cäng tạc D2 = 210mm Âãø âm bo cho viãûc thạo làõp bạnh xe cäng tạc âỉåüc dãù dng, ta chn D0 Theo túc bin mä hçnh ta chn D0 = 230 (mm) Da = 2.ra Våïi : L khong cạch tỉì trủc túc bin âãún âènh gọc cọ cạc cảnh tiãúp tuún våïi tiãút diãûn trn ca bưng xồõn Theo kinh nghiãûm thç âỉåüc xạc âënh theo âỉåìng kênh D1 tải cỉía vo ca bạnh xe cäng tạc ra= 0,8D1 = 0,8 × 210 = 168 (mm) Váûy : Da = × = × 168 = 336 (mm) Váûy cạc kêch thỉåïc cå bn : D1= 210 (mm) D2= 210 (mm) D0 = 230 (mm) Da = 336 (mm) + Váûn täúc tải cỉía vo : SVTH :LÃ NGC SÅN LÅÏP : 97C4B Trang  Âäư ạn täút nghiãûp Thiãút kãú kiãøm nghiãûm túc bin thê nghiãûm Francis Theo ti liãûu [1] thç ta cọ váûn täúc tải cỉía vo bưng xồõn nàòm khong (2÷9) m/s Våïi túc bin thiãút kãú, ta chn váûn täúc cỉía vo ca bưng xồõn l v0 = m/s + Xạc âënh bạn kênh tiãút diãûn vo theo cäng thỉïc sau : Fv π ρv = Trong âọ : (3.13) Q v Fv = V v Fv : Diãûn têch tiãút diãûn tải cỉía vo Qv : Lỉu lỉåüng tải cỉía vo; Qv = Qtt = 0,1 (m3/s) Vv : Váûn täúc tải cỉía vo u3 = (m/s) Váûy : ρv = Qv π Vv = Q tt = π Vv 0,1 3,14 × = 103 (mm) + Xạc âënh hãû säú C theo cäng thỉïc : ϕ max C= + ρ v − ( + ρ v ) Trong âọ : ϕmax : Gọc äm låïn nháút (chn ϕmax = 3450) ρv : Bạn kênh tải tiãút diãûn cỉía vo, ρv = 103 (mm) ra: Khong tỉì trủc túc bin âãún âènh gọc cọ cạc cảnh tiãúp tuún våïi tiãút diãûn trn ca bưng xồõn v = 168 (mm) ϕ max C= + ρ v − ( + ρ v ) Váûy : = 345 0,168 + 0,103 - 0,168(0,168 + 2.0,103) = 16964,25 + Lỉu lỉåüng v bạn kênh ca bưng xồõn ỉïng våïi gọc äm ϕi tỉång ỉïng l Q tt ϕ Qϕ = 345 0,1 = × ϕ = 0,0002898ϕ 345 ρv = ϕ ϕ + C C SVTH :LÃ NGC SÅN LÅÏP : 97C4B Trang  Âäư ạn täút nghiãûp nghiãûm Francis ϕ ϕ ρ v = + C Thiãút kãú kiãøm nghiãûm túc bin thê C ϕ × 0,168 × ϕ + 16964,25 16964,25 ϕ = + 0,0044504 ϕ 16964,25 = Bng 3.1 : Cạc kãút qu toạn bưng xồõn ϕ 10 15 20 25 30 35 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 Qϕ 0.001449 0.002899 0.004348 0.005797 0.007246 0.008696 0.010145 0.010145 0.011594 0.013043 0.014493 0.015942 0.017391 0.018841 0.02029 0.021739 0.023188 0.024638 0.026087 0.027536 0.028986 0.030435 0.031884 0.033333 0.034783 0.036232 0.037681 0.03913 0.04058 0.042029 SVTH :LÃ NGC SÅN LÅÏP : 97C4B ρ 0.010246 0.014663 0.018121 0.021082 0.023726 0.026144 0.028392 0.028392 0.030505 0.032507 0.034416 0.036247 0.038009 0.039712 0.041361 0.042963 0.044521 0.046041 0.047525 0.048977 0.050399 0.051793 0.05316 0.054504 0.055825 0.057125 0.058406 0.059667 0.06091 0.062137 R 0.168 0.188492 0.197326 0.204241 0.210163 0.215451 0.220289 0.224784 0.224784 0.229009 0.233014 0.236833 0.240494 0.244019 0.247424 0.250722 0.253925 0.257043 0.260082 0.263051 0.265954 0.268797 0.271585 0.274321 0.277008 0.279651 0.282251 0.284811 0.287334 0.289821 0.292275 Trang  Âäư ạn täút nghiãûp nghiãûm Francis 150 155 160 165 170 175 180 185 190 195 200 205 210 215 220 225 230 235 240 245 250 255 260 265 270 275 280 285 290 295 300 305 310 315 320 325 330 335 340 345 0.043478 0.044928 0.046377 0.047826 0.049275 0.050725 0.052174 0.053623 0.055072 0.056522 0.057971 0.05942 0.06087 0.062319 0.063768 0.065217 0.066667 0.068116 0.069565 0.071014 0.072464 0.073913 0.075362 0.076812 0.078261 0.07971 0.081159 0.082609 0.084058 0.085507 0.086957 0.088406 0.089855 0.091304 0.092754 0.094203 0.095652 0.097101 0.098551 0.1 SVTH :LÃ NGC SÅN LÅÏP : 97C4B Thiãút kãú kiãøm nghiãûm túc bin thê 0.063348 0.064544 0.065725 0.066893 0.068047 0.069189 0.070319 0.071437 0.072545 0.073641 0.074728 0.075804 0.076871 0.077929 0.078979 0.080019 0.081052 0.082076 0.083093 0.084102 0.085104 0.086099 0.087087 0.088068 0.089043 0.090012 0.090975 0.091931 0.092882 0.093828 0.094767 0.095702 0.096631 0.097555 0.098474 0.099389 0.100298 0.101203 0.102103 0.102999 0.294696 0.297088 0.29945 0.301786 0.304094 0.306378 0.308638 0.310875 0.313089 0.315282 0.317455 0.319609 0.321743 0.323859 0.325957 0.328038 0.330103 0.332152 0.334185 0.336204 0.338208 0.340198 0.342174 0.344137 0.346087 0.348024 0.349949 0.351863 0.353765 0.355655 0.357535 0.359404 0.361262 0.36311 0.364949 0.366777 0.368596 0.370406 0.372207 0.373999 Trang  Âäư ạn täút nghiãûp nghiãûm Francis Thiãút kãú kiãøm nghiãûm túc bin thê + Cạc kêch thỉåïc cå bn ca bưng xồõn L = 310 (mm) L1= 240 (mm) L2 = 269,5 (mm) Gi Db l âỉåìng kênh tiãút diãûn äúng tải chäù näúi tiãúp våïi âỉåìng äúng dáùn Theo kinh nghiãûm thç âỉåìng kênh tiãút diãûn ny xạc âënh theo cäng thỉïc Db = 2ρv + × L × tgβ Trong âọ : L : Chiãưu di ca âoản äúng cän, L = 310mm β : Gọc cän ca âoản äúng tỉì diãûn têch tiãút diãûn vo Ta chn : β = 50 ρv : Bạn kênh tiãút diãûn cỉía vo : ρv = 103 (mm) Váûy : Db = 2ρv + × L × tg50 = × 103 +2 × 310 × tg50 = 249,74 Db = 250 (mm) SVTH :LÃ NGC SÅN LÅÏP : 97C4B Trang  Âäư ạn täút nghiãûp nghiãûm Francis Thiãút kãú kiãøm nghiãûm túc bin thê PHÁƯN THIÃÚT KÃÚ ÄÚN G HỤT ÄÚN G HỤT : 4.1 VAI TR V NHIÃÛM VỦ CA ÄÚNG HỤT : ÄÚng hụt l mäüt bäü pháûn khäng thãø thiãúu âỉåüc åí túc bin phn kêch Nọ cọ cạc cäng dủng sau : * Dáùn nỉåïc tỉì bạnh xe cäng tạc xúng lỉu våïi täøn tháút nàng lỉåüng bẹ nhátú * Sỉí dủng cäüt nỉåïc hçnh hc nãúu bạnh xe cäng tạc âỉåüc bäú trê trãn mỉûc nỉåïc lỉu, thûn tiãûn cho cäng viãûc sỉía chỉỵa v gim giạ thnh xáy dỉûng cho nh mạy âỉåüc náng lãn v khäng bë täøn tháút âãún cäüt nỉåïc * Thu hẻp mäüt pháưn låïn cäüt nỉåïc âäüng nàng dng nỉåïc bạnh xe cäng tạc Âãø cọ thãø sỉí dủng âỉåüc pháưn låïn âäüng nàng ca dng chy sau bạnh xe cäng tạc, äúng hụt thỉåìng lm dảng loe dáưn nãn gim âỉåüc täøn tháút cäüt nỉåïc váûn täúc åí tiãút diãûn äúng hụt, âäưng thåìi tàng âäü chán khäng sau bạnh xe cäng tạc, âọ lm tàng kh nàng nỉåïc ca túc bin Trë säú âäüng nàng âọ låïn hay nh phủ thüc vo kiãøu túc bin v hãû säú t täúc Sau âáy ta nghiãn cỉïu vãư quạ trçnh lm viãûc ca äúng hụt theo så âäư hçnh Pa HZ = T L Z -Z3 v (dảng äúng hụt loe) trủc âỉïng 3 Z3 Z0 Ps Pa T L Z5 H L SVTH :LÃ NGC SÅN LÅÏP : 97C4B Trang 10  Âäư ạn täút nghiãûp nghiãûm Francis Thiãút kãú kiãøm nghiãûm túc bin thê c Trong âọ : âỉåüc gi l âäü mãưm ca trủc Váûy ta cọ : c I = II ( J I + J II ) J I J II ωe = (5.47) Trong âọ : JI = 0,3596 Nms2 : momen quạn ca bạnh xe cäng tạc JII = 2,00079 Nms2 : momen quạn ca bạnh â v khåïp näúi cI-II : Âäü cỉïng ca âoản trủc tỉång âỉång c I- II = Trong âọ : G.J c L0 (5.48) G = 8,4.104 KN/m2 = 84.109 (N/m2) mäâun ân häưi L0 = 322,29 (mm) = 0,32229 (m) Jc : Momen quạn ca âoản trủc tỉång âỉång πD 04 Jc = c I − II Váûy 32 3,14.0,032 = 32 = 0,102.10 -6 (m ) G.J c = L0 = 84.10 0,102.10 − = 26,816.10 Nm/rad 0,32229 Thay cạc säú liãûu trãn vo cäng thỉïc táưn säú gọc dao âäüng xồõn ca túc bin ωe = = c I = II ( J I + J II ) J I J II 26,816.10 (0,3596 + 2,00079) 0,3596.2,00079 = 267,13 rad/s Ta cọ säú vng quay âënh mỉïc v säú vng quay läưng ca túc bin l n = 750 (v/ph) v nl = 1250 (v/ph) Do âọ ta cọ : SVTH :LÃ NGC SÅN LÅÏP : 97C4B Trang 34  Âäư ạn täút nghiãûp nghiãûm Francis n π 1250.3,14 ω TL = l = = 130,8 rad/s 30 30 n.π 750.3,14 ωT = = = 78,5 rad/s 30 30 Thiãút kãú kiãøm nghiãûm túc bin thê (5.49) (5.50) ωc = ωTh 267,13 rad/s Váûy âiãưu kiãûn : ωTh>ωTL>ωT > 78,5 267,13 > 130,8 > 78,5 Âiãưu kiãûn trủc âỉåüc tha mn âọ trủc lm viãûc âảt u cáưu SVTH :LÃ NGC SÅN LÅÏP : 97C4B Trang 35  Âäư ạn täút nghiãûp nghiãûm Francis Thiãút kãú kiãøm nghiãûm túc bin thê PHÁƯN THIÃÚT KÃÚ GÄÚI ÂÅỴ TRỦC THIÃÚT KÃÚ GÄÚI ÂÅỴ TRỦC : Khi thiãút kãú gäúi âåỵ trủc ta cáưn suy nghé nãn chn äø hay äø trỉåüt Thäng thỉåìng ngỉåìi ta chn äø vç nhỉỵng l sau : - Giạ thnh äø r v cháút lỉåüng bo âm - Chn äø dãù dng Tuy nhiãn nhỉỵng trỉåìng håüp sau âáy thç khäng dng äø m phi dng äø trỉåüt * Âäúi våïi trủc lm viãûc våïi váûn täúc låïn, nãúu dng äø cáúp chênh xạc bçnh thỉåìng thç khäng thêch håüp, säú vng quay cho phẹp ca bẹ Cn nãúu chn äø cáúp chênh xạc cao thç giạ âàõt, váûy trỉåìng håüp ny dng äø trỉåüt l håüp l * Âäúi våïi trủc cọ âỉåìng kênh låïn (d≥200mm) dng äø trỉåüt giạ r hån v kêch thỉåïc nh hån Màûc khạc äø trỉåüt cọ kh nàng chëu âỉåüc ti trng cháún âäüng, lm viãûc ãm Nãúu äø trỉåüt lm viãûc åí chãú âäü ma sạt ỉåït thç máút mạt ma sạt v mn äø trỉåüt khäng låïn åí äø làn, äø trỉåüt cọ thãø lm viãûc täút hån mäi trỉåìng nhiãût âäü thay âäøi phảm vi låïn Nhåì cọ nhỉỵng ỉu âiãøm trãn, äø trỉåüt thỉåìng âỉåüc dng túc bin, mạy âiãûn 6.1 VÁÚN ÂÃƯ MA SẠT V BÄI TRÅN ÄØ TRỈÅÜT : Ma sạt v bäi trån cọ tạc dủng quút âënh âãún kh nàng lm viãûc ca äø trỉåüt Nãúu cäng sút máút mạt ma sạt quạ låïn, nhiãût âäü sinh nhiãưu, cọ thãø xy hiãûn tỉåüng dênh äø v ngäùng trủc Màûc khạc vç cọ sỉû trỉåüt tỉång âäúi giỉỵa ngäùng trủc v lọt äø, nãúu bäi trån khäng täút ngäùng trủc v lọt äø s bë mn nhanh, bë mn nhiãưu, äø khäng dng âỉåüc nỉỵa Âãø gim ma sạt v mi mn cáưn phi bäi trån äø Ty theo âiãưu kiãûn bäi trån äø m cọ cạc dảng ma sạt ỉåït, nỉỵa ỉåït, nỉỵa khä v ma sạt khä Ma sạt ỉåït sinh bãư màût ngäùng trủc v äø trỉåüt ngàn cạch båíi mäüt låïp bäi trån v cọ chiã dy låïn hån täøng säú máúp mä bãư màût Nhåì cọ låïp dáưu ngàn cạch m ngäùng trủc v lọt äø khäng trỉûc tiãúp tiãúp xục våïi nhau, âọ khäng bë mn SVTH :LÃ NGC SÅN LÅÏP : 97C4B Trang 36  Âäư ạn täút nghiãûp Thiãút kãú kiãøm nghiãûm túc bin thê nghiãûm Francis Trong chãú âäü bäi trån ma sạt ỉåït, hoảt âäüng tỉång âäúi giỉỵa ngäùng trủc v lọt äø bë cn tråí båíi mäüt ma sạt ca låïp bäi trån, hãû säú ma sạt ráút bẹ Âãø thỉûc hiãûn bäi trån ma sạt ỉåït ngỉåìi ta dng cạc phỉång phạp sau : - Bäi trån thy ténh l bäi trån vo äø dáưu cọ ạp sút cao â âãø cọ thãø náng ngäùng trủc Phỉång phạp ny âi hi phi cọ thiãút bë nẹn â, tảo ạp sút cao v dáưn dáưn ráút phỉïc tảp - Bäi trån thy âäüng l tảo nhỉỵng âiãưu kiãûn nháút âënh âãø dáưu vo khe håí gáy nãn ạp sút thy âäüng cán bàòng våïi ti trng ngoi 6.2 THIÃÚT KÃÚ ÄØ TRỈÅÜT : 6.2.1 Chn váût liãûu äø : Chn váût liãûu äø cọ nh hỉåíng quan trng âãún kh nàng lm viãûc ca äø trỉåüt, váût liãûu lọt äø cáưn tha mn cạc u cáưu ch úu sau : - Hãû säú ma sạt giỉỵa lọt äø v ngäùng trủc tháúp - Â sỉïc bãưn - Cọ kh nàng chäúng mn v dênh - Dáùn nhiãût täút - Dãø tảo thnh mn dáưu bäi trån Hiãûn váût liãûu lọt äø thỉåìng lm bàòng kim loải, thỉåìng dng nháút l babêt v håüp kim km Babêt cọ cháút gim ma sạt, gim mi mn v chäúng dênh täút, nhỉng cå ca khäng cao v giạ thnh âàõt, cn håüp kim km cọ gim ma sạt tỉång âäúi täút, dãù kiãúm, dãù chãú tảo nãn âỉåüc dng nhiãưu thay cho babêt Nhỉng håüp kim ny cọ nhỉåüc âiãøm l chäúng mn khäng âỉåüc täút, âọ âi hi chãú tảo chênh xạc cao v âäü nhàơn bãư màût cao Trãn cå såí ỉa nhỉåüc âiãøm ca hai váût liãûu ny, ta chn váût liãûu lọt äø l håüp kim km 6.2.2 Cáúu tảo äø trỉåüt : Cáúu tảo äø trỉåüt thỉåìng dỉûa vo cạc âiãưu kiãûn ch úu sau âáy - Cạch chëu ti (hỉåïng tám ,dc trủc) - Váûn täúc lm viãûc - Âàûc thay âäøi ca ti trng - u cáưu vãư âiãưu chènh v làõp ghẹp - Cäng nghãû chãú tảo ÄØ trỉåüt thỉåìng cọ thán äø, lọt äø, ngoi cn cọ bäü pháûn bäi trån v bo vãû Theo cáúu tảo cọ thãø chia äø trỉåüt lm hai loải : äøØ ngun v äø dênh (äø ghẹp) Åí âáy ta chn loải äø ghẹp âãø dãù thay thãú v sỉía chỉỵa SVTH :LÃ NGC SÅN LÅÏP : 97C4B Trang 37  Âäư ạn täút nghiãûp nghiãûm Francis 6.2.3 Tênh toạn äø trỉåüt : Thiãút kãú kiãøm nghiãûm túc bin thê Âãø toạn äø trỉåüt ta dng phỉång phạp toạn äø trỉåüt theo ma sạt ỉåït, trçnh tỉû toạn sau 6.2.3.1 Chn t säú l/d : l : Chiãưu di äø trỉåüt d : Âỉåìng kênh ngäùng trủc d = 42 (mm) Theo ti liãûu [3] Ta thỉåìng láúy t säú : l = 0,5 ÷ 0,9 d l Chn : = 0,8 d => l = 0,8.d = 0,8 42 = 33,6 (mm) Sau chn v l, ta tiãún hnh kiãøm tra theo ạp sút cho phẹp theo cäng thỉïc p= R ≤ [ p] d.l (6.1) Trong âọ : R : Ti trng hỉåïng tám R2 = R2Ax + R2Ay (6.2) Våïi RỴAx RAy l cạc giạ trë lỉûc â åí pháưn toạn trủc RAx = 1115,69N v RAy = 758,79N R= => 2 A Ax + R Ay = 1115,69 + 758,79 = 1349,26 (N) d : Âỉåìng kênh ca äø cng l âỉåìng kênh ca ngäùng trủc d = 42 (mm) [p] : p sút cho phẹp Theo bng 8-36 ca [3], thç váût liãûu lọt l håüp kim km cọ [p] = 12 N/mm Thay cạc giạ trë vo cäng thỉïc sau âáy R d l 1349,26 = = 0,9561 (N/mm ) 42.33,6 p= Váûy p≤ [p] = 12 N/mm2 tha mn 6.2.3.2 Chn khe håí tỉång âäúi ψ : SVTH :LÃ NGC SÅN LÅÏP : 97C4B Trang 38  Âäư ạn täút nghiãûp Thiãút kãú kiãøm nghiãûm túc bin thê nghiãûm Francis Khe håí tỉång âäúi ψ âỉåüc xạc âënh theo cäng thỉïc : ψ= D−d d Trong âọ : (6.3) D : Âỉåìng kênh lọt äø d : Âỉåìng kênh ngäùng trủc Theo ti liãûu [3], våïi d ≤100mm láúy ψ = 0,003 ÷0,001 Ta chn ψ = 0,002, âọ ta âỉåüc âỉåìng kênh äø lọt ψ= => D−d d D = ψd + d = 0,002.42+42 = 42,084 (mm) Khe håí :∆ = ψ.d = 0,002.42 = 0,084 (mm) Do làõp äø phi tảo khe håí â nhẹt dáưu vo nãn ta chn kiãøu làõp lng A Theo tiãu chøn Viãût Nam 23-63 chn kiãøu làõp φ 42 L Våïi kiãøu làõp ny ta cọ âỉåüc cạc thäng säú sau ∆max = 112 µm = 0,112 (mm) ∆min = 50 µm = 0,05 (mm) Váûy khe håí trung bçnh ca mäúi làõp l : ∆ max + ∆ 0,112 + 0,05 = = 0,081(mm ) ∆ tb = (6.4) Do âọ ta âỉåüc chênh xạc âäü håí tỉång âäúi ϕ= ∆ tb 0,081 = = 0,00192 d 42 Váûy âỉåìng kênh chênh xạc ca lọt äø l D = ϕ.d+d = 0,00192.42+42 = 42,081 (mm) 6.2.3.3 Chn loải dáưu, âënh nhiãût âäü trun gbçnh äø v chn nhåït ca dáưu Theo bng 8-35 trang 213 ca ti liãûu [3] ta cọ : - Têch säú n.d ca túc bin l n.d = 42.1250 = 52500 (mm vng/phụt) SVTH :LÃ NGC SÅN LÅÏP : 97C4B Trang 39  Âäư ạn täút nghiãûp Thiãút kãú kiãøm nghiãûm túc bin thê nghiãûm Francis - Ạp sút sinh trãn bãư màût tiãúp xục giỉỵa lọt äø v ngäùng trủc â åí trãn l p = 0.9561N/mm2 Våïi chè säú ny ta cọ thãø chn âäü nhåït ca dáưu bäi trån l : ν = 28,4÷36,2 (const) Tỉì âäü nhåït ny theo bng 10-20 trang 286 ca [3], ta chn loải dáưu cho túc bin cọ k hiãûu 30YT ΓOCT 32-53 6.2.3.4 Tênh hãû säú kh nàng ti : φ Hãû säú kh nàng ti φ âỉåüc xạc âënh theo cäng thỉïc sau : p.ϕ φ= µ ω (6.5) Trong âọ : P : ạp sút quy ỉåïc â âỉåüc xạc âënh åí trãn ϕ : khe håí tỉång âäúi â chênh xạc åí trãn ω : váûn täúc gọcü ca trủc π n L 3,14.1250 ω= = = 130,8 (rad) 30 (6.6) 30 µ : Âäü nhåït ca dáưu (Ns/m2) Ta cọ mäúi quan hãû âäü nhåït âäüng lỉûc µ v âäü nhåït âäüng hc ν sau : µ = ρ.ν Trong âọ : (6.7) ρ : ì khäúi lỉåüng riãng ca dáưu, ρ = 0,9 g/cm = 0,9.10 kg/cm -3 ν : âäü nhåït âäüng hc ν = 28,4÷36,2 chn ν = 30cst Váûy : µ = ρ.ν = 0,9.10-3.30 = 0,027 (Ns/m2) Thay cạc giạ trë trãn vo cäng thỉïc sau : p.ϕ φ= µ ω = (6.8) 0,9561.0,00192 = 0,998 0,027.10 − 130,8 Tỉì hãû säú kh nàng ti trng φ, theo bng 8-37 trang 215 ca [3] ta tra âỉåüc âäü lãûch tám tỉång âäúi χ = 0,7 - Sau âọ chiãưu dy nh nháút låïp dáưu äø theo cäng thỉïc sau : ∆ tb d (1 − χ ) = ψ (1 − χ ) z 42 = 0,00192 (1 − 0,7) h = 0,01209 (mm ) h = SVTH :LÃ NGC SÅN LÅÏP : 97C4B (6.9) Trang 40  Âäư ạn täút nghiãûp Thiãút kãú kiãøm nghiãûm túc bin thê nghiãûm Francis Sau âọ kiãøm nghiãûm trë säú hmin theo báút âàóng thỉïc hmin ≥ K(Rz1+Rz2) Trong âọ : K : Hãû säú xẹt âãún chãú tảo v làõp ghẹp khäng chênh xạc, âäü biãún dảng ân häưi ca trủc Theo [3] trang 217 láúy K = Rz1 ,Rz2 : Âäü cao trung bçnh ca cạc nháúp nhä bãư màût ngäùng trủc v lọt äø Gi thiãút âäü bọng bãư màût làõp ghẹp l Våïi trủc cọ ∇8 cọ Rz1 = 2µm Våïi lọt äø cọ ∇7 cọ Rz2 = 3,5µm Tỉì âọ ta cọ : hmin≥ K (Rz1+Rz2) ≥ 2.(2 +3,5) ≥ 11µm Ta cọ hmin = 12,09µm >11µm, tha mn Âiãưu âọ cọ nghéa l äø trỉåüt âm bo lm viãûc åí chãú âäü ma sạt ỉåït 6.2.3.5 Kiãøm nghiãûm vãư nhiãût : Tênh nhiãût dỉûa trãn ngun l giỉỵa nhiãût lỉåüng sinh v nhiãût lỉåüng âi Nhiãût lỉåüng sinh äø trỉåüt W âỉåüc theo cäng thỉïc sau : W= RV.f (KW) 1000 (6.10) Trong âọ : R- Lỉûc tạc dủng lãn äø.(N) R = 1349,26(N) V-Váûn täúc vng m/s ω d 130,8.0,042 = = 2,7468(m / s ) V= 2 f: Hãû säú ma sạt, âỉåüc xạc âënh theo âäư thë 8-44 ca [3] Theo âäư thë ny ỉïng våïi χ = 0,7, l = 0,8 , ta cọ : d f = 1,9 ⇒ f = 1,9.ψ ψ = 1,9.00192 = 0,003648 Thay táút c cạc giạ trë vo cäng thỉïc sau : SVTH :LÃ NGC SÅN LÅÏP : 97C4B Trang 41  Âäư ạn täút nghiãûp nghiãûm Francis Thiãút kãú kiãøm nghiãûm túc bin thê RV.f (KW) 1000 1349,26.2,7468.0,003648 = 1000 W= = 0,01352 (KW) - Nhiãût lỉåüng theo dáưu chy qua äø 1s âỉåüc theo cäng thỉïc : W1 = C.ρ.Q.∆t (6.11) Trong âọ :” C : Nhiãût dung riãng ca dáưu C = 2KJ/kg 0c ρ : Khäúi lỉåüng riãng ca dáưu ρ = 0,9.103 kg/m3 ∆t : Hiãûu säú nhiãût âäü dáưu vo ∆t = tra-tvo Q : Lỉu lỉåüng dáưy chy qua äø (m 3/s) âỉåüc xạc âënh theo âäư thë 8-45 trang 218 ca [3] Tỉì âäư thë ny våïi χ = 0,7 v Q = 0,085 ω ψL.d => l = 0,8 ta tçm âỉåüc d Q = 0,085.ω.ψ.L.d2 = 0,085.130,8.0,00192.0,0336.0,0422 = 0,1265.10-5 (m3/s) Váûy ta cọ : W1 = C.ρ ∆t =2.0,9.103.0,1265.10-5 ∆t = 0,2277.10-2 ∆t - Nhiãût lỉåüng qua thán äø v trủc 1s âỉåüc sau : W2 = K.π.d.l ∆t (6.12) Trong âọ : K : Hãû säú ta nhiãût qua thán v trủc, theo [3] 218 thç K =0,04÷0,08 KW/m c chn K = 0,08 KW/m2 0c 20 W2 = K.π.d.l ∆t = 0,08.3,14.0,042.0,0336 ∆t = 0,3544.10-3∆t Theo âiãưu kiãûn cán bàòng nhiãût ta cọ W = W1+W2 => (6.13) 0,021325.10-3 = (2,277.10-3+0,3544.10-3) ∆t 0,021325.10 −3 = 8,10 c ∆t = −3 −3 2,277.10 + 0,3544.10 Nhiãût âäü trung bçnh ca dáưu theo cäng thỉïc : SVTH :LÃ NGC SÅN LÅÏP : 97C4B Trang 42  Âäư ạn täút nghiãûp nghiãûm Francis t tb = Thiãút kãú kiãøm nghiãûm túc bin thê t vo + t (6.14) Gi thiãút nhiãût âäü trung bçnh ca dáưu l 480C ta cọ tvo+tra = 960c Váûy : ∆t 8,1 = 48 − = 43,95 2 ∆t 8,1 = t tb − = 48 + = 52,05 2 t vo = t tb − t Nhỉ váûy nhiãût âäü vo v âãưu nàòm phảm vi cho phẹp tvo = 350c ÷450c SVTH :LÃ NGC SÅN LÅÏP : 97C4B Trang 43  Âäư ạn täút nghiãûp nghiãûm Francis Thiãút kãú kiãøm nghiãûm túc bin thê PHÁƯN XÁY DỈÛN G ÂỈÅÌN G ÂÀÛC TÊNH CA TÚC BIN CẠC ÂỈÅÌN G ÂÀÛC TÊNH CA TÚC BIN : 7.1 PHÁN LOẢI THÊ NGHIÃÛM MÄ HÇNH V CẠC ÂỈÅÌNG ÂÀÛC TÊNH : Hiãûn ny nhỉỵng phỉång phạp toạn l thuút váùn chỉa â âãø xạc âënh hçnh dạng täút nháút cho cạc bäü pháûn ca pháưn dáùn dng túc bin åí pháưn låïn cạc chãú âäü lm viãûc khạc våïi toạn vãư nàng lỉåüng v vãư khê thỉûc Âàûc biãût l khọ xạc âënh cháút nàng lỉåüng v khê thỉûc ca túc bin åí chãú âäü ngoi thiãút kãú, nãúu chè dỉûavo cạc phỉång phạp toạn hon ton bàòng l thuút vç váûy thiãút kãú túc bin thäng thỉåìng toạn pháưn dáùn dng túc bin våïi mäüt säú phỉång ạn v theo âọ âãø chãú tảo mä hçnh cạc bäü pháûn dáùn dng v âem thê nghiãûm åí phng thê nghiãûm v dỉûa vo âọ âãø chãú tảo túc bin tháût Kãút qu thê nghiãûm thu âỉåüc s âỉåüc phán têch v täøng håüp lải âãø xáy dỉûng cạc âỉåìng âàûc túc bin, âọ l cạc âỉåìng cong åí dảng biãøu âäư âãø biãøu thë mäúi liãn hãû giỉỵa cạc thäng säú túc bin H, Q, n, N hồûc Q’I, n’I v N’I, a0, ϕ, ns v η Cạc âỉåìng âàûc ca túc bin âỉåüc chia thnh hai nhọm låïn l dỉåìng âàûc tuún biãøu thë liãn hãû giỉỵa hai thäng säú v âỉåìng âàûc täøng håüp biãøu thë liãn hãû giỉỵa nhiãưu thäng säú våïi Trong säú cạc âỉåìng âàûc thç âỉåìng âàûc täøng håüp chênh l quan trng nháút Kãút qu thê nghiãûm ca túc bin mä hçnh : Sau tiãún hnh thê nghiãûm âäúi våïi túc bin tám trủc H v a khäng âäøi, ta thu âỉåüc cạc säú liãûu cọ liãn quan âãún âàûc ca túc bin Âãø xáy dỉûng cạc âỉåìng âàûc ca túc bin thç ta dỉûa vo kãút qu thê nghiãûm v toạn 7.2 ÂỈÅÌNG ÂÀÛC TÊNH TÄØNG HÅÜP CHÊNH : Âỉåìng âàûc biãøu thë quan hãû giỉỵa cạc thäng säú âàûc ca túc bin, tỉïc l biãøu thë täøng håüp cháút lm viãûc ca túc bin gi l âỉåìng âàûc täøng håüp SVTH :LÃ NGC SÅN LÅÏP : 97C4B Trang 44  Âäư ạn täút nghiãûp Thiãút kãú kiãøm nghiãûm túc bin thê nghiãûm Francis Âỉåìng âàûc täøng håüp chênh biãøu thë quan hãû η = f (Q,n) hồûc η = f (N,n) âỉåìng kênh bạnh xe cäng tạc v cäüt nỉåïc H khäng âäøi Nhỉng thäng thỉåìng cạc âải lỉåüng n, Q v N âỉåüc âäøi thnh cạc âải lỉåüng qui dáùn n’ I , Q’I v N’I bàòng cạc cäng thỉïc tỉång tỉû Do âọ âỉåìng âàûc täøng håüp chênh l âỉåìng biãøu thë quan hãû η = f (n’I, Q’I) hồûc η = f (n’I , M’I) D’1 = 1m v H’1 = 1m Loải âỉåìng âàûc η = f (n’I, Q’I) hay dng hån c Trong ngnh túc bin v mạy thy lỉûc nọi chung, âãø âàûc trỉng cho cháút lỉåüng thy lỉûc ca cạc túc bin (tỉïc l âãø biãøu thë kh nàng nỉåïc, säú vng quay, cäng sút), ngỉåìi ta dng cạc âải lỉåüng quy dáùn bao gäưm säú vng quay quy dáùn, lỉu lỉåüng quy dáùn v cäng sút qui dáùn Âãø xạc âënh cạc âải lỉåüng quy dáùn, theo ti liãûu [1] trang 105 ta dng cạc cäng thỉïc sau : n ′I = Q ′I = N ′I = n.D H Q D 12 H N D 12 H N (7.1) (7.2) (7.3) Trong âọ : D1 : Âỉåìng kênh tải mẹp vo ca bạnh xe cäng tạc H : Cäüt ạp Q : Lỉu lỉåüng ỉïng våïi tỉìng chãú âäü N : Cäng sút Thỉûc tãú thç âỉåìng âàûc täøng håüp chênh l cạc âỉåìng âäưng hiãûu sút âỉåüc v hãû ta âäü n’I v Q’I Ngoi cạc âỉåìng âäưng hiãûu sút cn cọ cạc âỉåìng âäưng âäü måí a0, âäưng hãû säú khê thỉûc σ, âỉåìng âäưng hãû säú t täúc ns v âỉåìng hản chãú cäng sút Âỉåìng âäưng hiãûu sút η cọ trë säú tàng dáưn tỉì ngoi - Cạch v âỉåìng âàûc täøng håüp chênh Âỉåìng âàûc täøng håüp chênh âỉåüc v hãû ta âäü quy dáùn (Q’ I,n’I) nãn phi biãún âäøi cạc âải lỉåüng thê nghiãûm cạc âải lỉåüng quy dáùn Dỉûa vo cạc kãút qu cọ âỉåüc åí thê nghiãûm mä hçnh âãø tiãún hnh v cạc âỉåìng âàûc tuún ca túc bin Trãn cå såí âọ v âỉåìng âàûc täøng håüp chênh Theo cạc bỉåïc sau SVTH :LÃ NGC SÅN LÅÏP : 97C4B Trang 45  Âäư ạn täút nghiãûp Thiãút kãú kiãøm nghiãûm túc bin thê nghiãûm Francis Trong hãû ta âäü (Q’I,n’I) v cạc âỉåìng liãn hãû n’I = f(Q’I) ỉïng våïi cạc âäü måí a0 khạc bàòng cạch láúy tỉìng càûp trë säú tỉång ỉïng giỉỵa Q’Iv n’I Trãn âäư thë bäø tråü v cạc âỉåìng η = f1(n’I) cho tỉìng âäü måí a0 mäüt V cạc âỉåìng song song våïi trủc honh (ηi = const) chụng s càõt cạc âỉåìng a tải cạc âiãøm b1, b’1 ; b2, b’2 ; b3, b’3 Mang cạc âiãøm bi cọ cng mäüt trë säú hiãûu sút ỉïng våïi cạc âäü måí a0 khạc song âäư thë η = f(Q’I,n’I) ta s cọ cạc âiãøm bi v b’i tỉång ỉïng b1, b’1 ; b2, b’2 ; b3, b’3 Näúi cạc âiãøm bi v b’i lải våïi bàòng mäüt âỉåìng cong trån ta s cọ dỉåìng âäưng hiãûu sút hãû ta âäü (Q’ I,n’I) Âọ l âỉåìng âàûc täøng håüp chênh ca túc bin Trãn âỉåìng âàûc täøng håüp chênh âäúi våïi cạc giạ trë hiãûu sút cao thç cạc âỉåìng âäưng hiãûu sút âỉåüc v cạch 1% hồûc 0,5 % âäúi våïi cạc giạ trë hiãûu sút bẹ thç v cạch 2% cn bẹ hån nỉỵa thç láúy cạch 5% Dỉûa vo kãút qu åí bng 7.1 ta tiãún hnh xáy dỉûng âỉåìng âàûc täøng håüp chênh 7.3 ÂỈÅÌNG ÂÀÛC TÊNH CHÊNH : Trong thỉûc tãú váûn hnh, lỉu lỉåüng (tỉång ỉïng våïi âäü måí) qua túc bin ln ln thay âäøi âãø ph håüp våïi phủ ti u cáưu Âỉåìng âàûc chênh ca túc bin biãøu thë quan hãû giỉỵa cạc thäng säú ca túc bin våïi säú vng quay ỉïng våïi cạc trë säú âäü måí a0 khạc trãn cng mäüt âäư thë Âỉåìng âàûc chênh l mäúi quan hãû giỉỵa : N = f(n), η = f(n), v Q = f(n) Ta dỉûng âäư thë ỉïng våïi trủc honh l n, cn trủc tung tỉång ỉïng l N, η v Q Dỉûa vo kãút qu thê nghiãûm ta s xạc âënh âỉåüc Q v N bàòng cạc cäng thỉïc sau : ϕ 2e = Q π ω R 32 e (7.4) Q = ϕ2e.π.ω.R32e Trong âọ : ω : Váûn täúc gọc π n ω= 30 (7.5) R2e : Bạn kênh tải cỉía ca bạnh xe cäng tạc N = γ.Q.H.η (7.6) Trong âọ : γ : Khäúi lỉåüng riãng ca nỉåïc Q : Lỉu lỉåüng SVTH :LÃ NGC SÅN LÅÏP : 97C4B Trang 46  Âäư ạn täút nghiãûp nghiãûm Francis H : Cäüt ạp Thiãút kãú kiãøm nghiãûm túc bin thê η : Hiãûu sút Nhỉ váûy våïi cạc säú liãûu tỉì kãút qu toạn v thê nghiãûm ta cọ thãø xáy dỉûng âỉåüc cạc âỉåìng âàûc chênh 7.4 BNG KÃÚT QU THÊ NGHIÃÛM V TÊNH TOẠN : KÃÚT LÛN Sau hån thạng lm viãûc liãn tủc, våïi âãư ti måïi m lục âáưu täi khäng trạnh sỉû ngåỵ ngng Tuy váûy, våïi sỉû cäú gàõng ca bn thán âäưng thåìi âỉåüc sỉû hỉåïng dáùn táûn tçnh ca cä giạo Phảm Kim Loan, täi â hon thnh âãư ti âỉåüc giao Vç kh nàng cn hản chãú v thåìi gian lm viãûc cọ hản so våïi nhiãûm vủ thiãút kãú, váûy täi chè gii quút âỉåüc nhỉỵng pháưn cå bn nháút ca nhiãûm vủ m chỉa gii quút âỉåüc mäüt cạch triãût âãø táút c cạc näüi dung cọ liãn quan âãún âãư ti, âäưng thåìi khäng trạnh nhỉỵng thiãúu sọt Ráút mong cạc tháưy cä giạo v cạc bäø sung cho âäư ạn âỉåüc hon chènh hån nhàòm phủc vủ nhu cáưu hc táûp v thê nghiãûm män hc mạy thy lỉûc Ngỉåìi thỉûc hiãûn Lã Ngc Sån SVTH :LÃ NGC SÅN LÅÏP : 97C4B Trang 47  Âäư ạn täút nghiãûp nghiãûm Francis Thiãút kãú kiãøm nghiãûm túc bin thê TI LIÃÛU THAM KHO [1] Túc bin nỉåïc Lã Phu, DHXD H Näüi, 1977 [2] Thy lỉûc v mạy thy lỉûc ; táûp Âinh Ngc Ại; NXB ÂH v THCN, H Näüi; 1979 [3] Thiãút kãú chi tiãút mạy Nguùn Trng Hiãûp; NXB ÂH v THCN, H Näüi; 1979 [4] Sỉïc bãưn váût liãûu ; táûp 1-2 Bi Trng Lỉûc ??????? [5] Contribution l’ẹtude du tracẹ d'aubage d'une turbine a ìrẹaction du type Francis (Nghiãn cỉïu thiãút kãú cạnh bạnh cäng tạc túc bin Francis); BOVET T.; Informations Techniques Charmilles, n.9, 1963 [6] Le distributeur de la turbine hydraulique rẹaction Étude de l'aube directrice (Bäü pháûn hỉåïng dng ca túc bin phn lỉûc); BOVET T.; Publication N°4, Ecole Plytechnique Fédérale de Lausanne, Switzerland, 1969 SVTH :LÃ NGC SÅN LÅÏP : 97C4B Trang 48 [...]... thỉûc Âiãưu âọ cọ nghéa l khi quy dáùn âm bo âäüng nàng ca hãû trủc khäng thay âäøi 5.4.1 Xạc âënh chi ưu di tỉång âỉång ca hãû trủc : Tỉì kãút cáúu ca trủc túc bin, ta cọ så âäư tênh toạn chi ưu di tỉång âỉång nhỉ sau : L1 L2 L3 L4 L5 Hçnh 5.4 : Så âäư tênh toạn trủc Gi cạc k hiãûu L1 ,L2 L,3 ,L4 ,L5 l cạc chi ưu di thỉûc ca cạc âoản trủc báûc ca túc bin nhỉ trãn hçnh v Chè säú “0” âãø k hiãûu cạc säú... Âỉåìng kênh ca cạc âoản trủc thỉûc v âoản trủc tỉång âỉång h : Chi ưu sáu rnh then trãn âoản trủc K : Hãû säú âiãưu chènh, 1 rnh then K = 0,5 - Tênh chi ưu di tỉång âỉång ca âoản säú 1 L1 = 70 (mm) D1 = 32 (mm) Vç âoản trủc ny cọ then nãn ta tênh theo cäng thỉïc sau : L 01 = L 1 = 70 D 04 (D1 − K.h ) 4 32 4 = 138,1(mm ) (32 − 0,5.10 ) 4 - Tênh chi ưu di tỉång âỉång ca âoản säú 2 L2 = 206 (mm) D2 = 38 (mm)... tênh theo D v t nhỉ sau : => D+t =5 b D+t b= 5 0,4 + 0,057 = = 0,0914(m) 5 (5.9) Theo ti liãûu [3] trng lỉåüng bạnh â âỉåüc tênh theo cäng thỉïc sau : G1 = b.t.π.D.γ (5.10) Trong âọ : b : Chi ưu räüng bạnh â t : Chi ưu dy bạnh â D : Âỉåìng kênh trung bçnh ca bạnh â γ : Trng lỉåüng riãng ca váût liãûu lm bạnh â Âäúi våïi bạnh â âang thiãút kãú, ta chn váût liãûu bàòng gang do âọ : γ = 7,2 104N/m3 Suy... Trang 19  Âäư ạn täút nghiãûp nghiãûm Francis Thiãút kãú kiãøm nghiãûm túc bin thê 5.3 TÊNH SỈÏC BÃƯN TRỦC : Trủc l chi tiãút quan trng ca túc bin, do âọ chụng ta cáưn phi tênh bãưn trủc âãø âm bo cho trủc lm viãûc Tham kho túc bin mä hçnh, cng våïi liãûu túc bin thiãút kãú, ta tçm âỉåüc chi ưu di så bäü ca túc bin cáưn thiãút kãú d a b c Hçnh 5.1 Så âäư trủc túc bin 5.3.1 Tênh så bäü : Âãø xạc âënh... ún theo 2 phỉång, nãn ta tênh chuøn vë theo hai phỉång, sau âọ láúy täøng vectå ca 2 phỉång ny Tênh chuøn vë do momen ún gáy ra Våïi váût liãûu lm trủc bàòng thẹp C45 ta cọ E = 20.104 N/mm2 Momen quạn tênh ca tiãút diãûn trủc D h J = 0,05D 4 − b.h. +   2 2 2 (5.39) Trong âọ : D : Âỉåìng kênh trủc b : Bãư räüng rnh then h : Chi ưu cao rnh then Våïi : D = 32 mm, theo ti liãûu 3 ta cọ: h = 10 mm b... dao âäüng riãng ca hãû trủc túc bin Âãø cọ thãø tênh táưn säú dao âäüng tỉû do ca trủc túc bin ta phi xạc âënh cạc chi ưu di tỉång âỉång ca cạc âoản trủc v cạc momen quạn tênh ca khäúi lỉåüng quay trãn trủc Hãû trủc túc bin cọ thãø xem nhỉ dao âäüng hai khäúi lỉåüng l khäúi lỉåüng cạc chi tiãút ca bạnh xe cäng tạc v khäúi lỉåüng ca bạnh â v khåïp näúi Khi chuøn tỉì hãû trủc thỉûc sang hãû trủc tỉång... D3 = 1,05D2 = 1,05 × 210 = 220 (mm) Chi ưu di äúng hụt chọp láúy trong khong L2 = (3÷5)D2 Chn : L2 = (3÷5) × 210 = 800mm Tỉång ỉïng ta cọ gọc β = 60 Nhỉ váûy âỉåìng kênh D5 âỉåüc xạc âënh nhỉ sau : D5 = D3 + 2.L.tgβ = 220 +2 × 800.tg60 SVTH :LÃ NGC SÅN LÅÏP : 97C4B Trang 14  Âäư ạn täút nghiãûp nghiãûm Francis = 370 (mm) Thiãút kãú kiãøm nghiãûm túc bin thê L1 Chi ưu di âoản äúng näúi: Chn L1 = 145... kênh trủc tỉång âỉång l : D0 = 32mm Cäng thỉïc tênh chi ưu di tỉång âỉång cho cạc âoản trủc báûc : SVTH :LÃ NGC SÅN LÅÏP : 97C4B Trang 29  Âäư ạn täút nghiãûp nghiãûm Francis l 0 = l Thiãút kãú kiãøm nghiãûm túc bin thê D 04 (mm) D4 (5.41) Âäúi våïi cạc âoản trủc cọ rnh then ta cọ cäng thỉïc : l 0 = l D 04 (mm) ( D − k h ) 4 (5.42) Trong âọ : l, l0 : Chi ưu di ca cạc âoản trủc thỉûcv âoản trủc tỉång... nghiãûm thç t säú giỉỵa âỉåìng kênh trung bçnh ca vnh bạnh â D v chi ưu dy ca vnh bạnh â t chn trong khong D = 7 ÷ 12 t D chn =7 t => D = 7t Váûy tỉì âiãưu kiãûn :  1145  D ≤  − t   nâ  1145 ⇒ ≥ 7t + t 1250 Hay t ≤ 0,1147 (m) Chn t = 0,057 (m) Váûy D = 7t = 7 × 0,057 = 0,4 (m) Theo ti liãûu [2], âäúi våïi bạnh â âỉåüc lm bàòng gang thç chi ưu räüng b âỉåüc tênh theo D v t nhỉ sau : => D+t =5 b D+t... ta tênh theo cäng thỉïc sau : L 02 = L 2 D 04 (D 2 − K.h ) 4 = 206 32 4 = 182,14(mm ) (38 − 0,5.10 ) 4 - Tênh chi ưu di tỉång âỉång ca âoản säú 3 L3 = 140 (mm) D3 = 42 (mm) Vç âoản trủc ny cọ then nãn ta tênh theo cäng thỉïc sau : L 03 = L 3 D 04 D3 4 32 4 = 140 4 = 47,17(mm ) 42 - Tênh chi ưu di tỉång âỉång ca âoản säú 4 L4 = 80 (mm) SVTH :LÃ NGC SÅN LÅÏP : 97C4B Trang 30  Âäư ạn täút nghiãûp nghiãûm