Платная доработка на тему Технология изготовления роторов энергетических установок(платная доработка)

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ. 6

1
Актуальность темы исследования. 8

1.1
Обзор конструкции роторов. 8

1.2
Преимущества и недостатки конструкции роторов. 14

2
Технологии изготовления роторов энергетических установок. 16

3.
Рассмотрение выбранной технологии изготовления роторов. 21

3.1
Технология изготовления вала ротора. 21

3.2
Технология изготовления сердечников магнитопровода ротора. 29

3.3
Прессовка сердечников. 35

3.4
Пайка и сварка соединений в обмотках. 38

3.5
Изготовление стержней ротора. 39

3.6
Сборка сердечников роторов. 41

3.7
Укладка и соединение катушек роторов. 45

3.8
Заливка роторов алюминием. 46

3.9
Балансировка роторов. 47

4
Технология и оборудование производства электрических машин — техника
безопасности и противопожарная техника при пропитке и сушке обмоток. 57

5
Разработка технологии изготовления ротора. 70

6
Этапы разработки ротора. 73

6.1
Разработка маршрутной карты.. 73

6.2
Подробный маршрут обработки заготовки. 74

6.3
Разработка операционной технологии изготовления магнитных пластин. 75

6.4
Разработка операционной технологии сборки ротора. 76

6.5
Подбор оборудования. 81

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 88

Список
использованных источников. 89

Введение:

Актуальность темы исследования данной работы заключается в том, что
энергетические установки являются самой важной составляющей любой
электростанции. Выход из строя энергетической установки электростанции
неминуемо приведет к аварийной остановки и, соответственно, обесточиванию
потребителей.

Потеря напряжения на подстанциях
потребителей, таких как заводы, крупные предприятия, фермы и т.д., повлечет за
собой экономические потери. Поэтому технология изготовления энергетических
установок должна быть хорошо проработана, чтобы энергетические установки были
высокого качества и не выходили из строя до капитального ремонта.

Поскольку энергетические
установки – это сложные электротехнические машины, состоящие из множества
деталей, технология изготовления каждой из которых уникальна, в данной работе
будет рассмотрена технология изготовления роторов. Выход из строя ротора,
неминуемо приведет к остановки энергетической установки электрической станции
и, дорогостоящему ремонту.

Примером аварийной ситуации на
электростанции по причине выхода из строя энергетической установки может
служить авария на Саяно – Шушенской ГЭС в 17 августа 2009 года. В результате
аварии погибло 75 человек, оборудованию и помещениям станции нанесён серьёзный
ущерб. Работа станции по производству электроэнергии была приостановлена.

Последствия аварии отразились на
экологической обстановке акватории, прилегающей к ГЭС, на социальной и
экономической сферах региона. В результате проведённого
расследования Ростехнадзора непосредственной причиной аварии было
названо разрушение шпилек крепления крышки турбины гидроагрегата,
вызванное дополнительными динамическими нагрузками переменного характера,
которому предшествовало образование и развитие усталостных
повреждений узлов крепления, что привело к срыву крышки и затоплению
машинного зала станции.

Поэтому данному вопросу
необходимо уделить особое внимание.

Заключение:

В работе были решены следующие
задачи:

1. Рассмотрены методы
исследования. Методы исследования помогают достичь цели работы. Поэтому необходимо
четко определить цель и задачи исследования. Далее, возможно понять, какие
действия предстоит выполнить для решения поставленных задач. Это может быть
эксперимент, с помощью которого возможно объяснить научную проблему. Это может
быть модель, с помощью которой можно подтвердить свою гипотезу исследования и
т.д.

2. Рассмотрены конструкции
роторов.

3. Рассмотрены преимущества и
недостатки конструкций роторов.

4. Рассмотрены технологии изготовления
роторов энергетических установок.

Современные энергетические
установки состоят из роторов больших размеров. Роторы турбогенераторов могут
достигать в диаметре от 1300 до 1800 мм. При этом, они имеют длину, которая
составляет от 10 до 12 м. Масса такого ротора равна 70 т.

5. Рассмотрены технологии
изготовления роторов.

Фрагмент текста работы:

2 Преимущества и недостатки конструкции
роторов Преимущества цельнокованого ротора
дискового типа:

— большая несущая
способность. Надежность его конструкции определяется высокой прочностью диска.
Данное обстоятельство позволяет получить окружность скорости от 500 до 650 м/с;

— диаметры двигателя
отвечают оптимальным параметрам компрессора и турбины, что способствует
качественной работе;

— наличие оптимального числа
лопаток на разных ступенях.

Недостатками цельнокованого ротора являются:

— поперечная жёсткость
очень низкая, что определяется материалом вала ротора;

— жесткость изгиба и кручения
малы;

— компрессор имеет хрупкую
конструкцию;

— диски вибрируют при работе;

— радиальные зазоры увеличены;

— конструкцией предусмотрены
кольцевые проставки между дисками.

— меньшая, чем у барабана,
жёсткость требует применение двух опор компрессора.

Преимущества сварного ротора
низкого давления.

— ротор имеет малый осевой
размер поковки диска. Это обстоятельство обеспечивает высокое качество
изготовления по сравнению с предыдущим типом ротора;

 — вязкость разрушения по сравнению с
предыдущим типом ротора существенно выше;

— в центре дисков сварного
ротора присутствует меньше напряжения в сравнении с цельнокованым или наборным
типом ротора. Данное обстоятельство обусловлено отсутствием отсутствия в центре
диска отверстия.

К недостаткам сварного ротора
относятся:

— масса ротора по сравнению с другими
типами значительно больше. Соответственно, выше стоимость изготовления.

Преимуществами ротора с
насадными дисками являются:

— технология изготовления
роторов данного типа позволяет получать больших диаметров дисков;

— так же технология изготовления
позволяет достичь высоких показателей качества материала ротора.

К недостаткам ротора с насадными
дисками относятся:

— неравномерное распределение
напряжений;

— данный тип ротора нельзя
эксплуатировать при высоких температурах.

Преимущества стяжного ротора
газовой турбины:

— срок службы, который может
достигать двадцати лет;

— надежные эксплуатационные
характеристики ротора.

К недостаткам данного типа
ротора относятся:

— большая масса ротора;

— как следствие большой массы
ротора: долгий запуск турбины, который может достигать нескольких суток;

— сложная технология
технического обслуживания;

— большое количество вредных
выбросов [7].