Диск турбомашини

Изобретение относится к паровым турбинам и может быть использовано при изготовлении и ремонте дисков турбин во всех •отраслях народного хозяйства. Известен диск турбомашины с Т-образным пазом, выбранный в качестве прототипа [1]. Данная конструкция диска турбомашины содержит расположенные на его ободе Т-образные пазы с верхней и нижней частями, причем в нижней части выполнены верхние и нижние галтели одинакового радиуса. Увеличение ресурса работы диска в прототипе достигается путем снижения концентрации напряжений в ободе диска. Для снижения концентрации напряжений, возникающих в ободе при работе турбомашины, верхние и нижние галтели выполняют большего радиуса. При этом для того, чтобы напряжения смятия на опорной поверхности оставались на прежнем уровне, увеличение радиусов верхней и нижней галтелей достигают уменьшением толщины щеки обо-, да путем снятия слоя металла по всей высоте боковой поверхности паза. При этом несколько возрастают номинальные нaпpяжeния в щеке обода, но уменьшаются местные напряжения в зоне галтелей. В итоге уменьшаются суммарные максимальные напряжения в ободе. Такое снижение концентрации напряжений в ободе диска ограничено предельной толщиной щек обода, когда уменьшение местных напряжений в зоне галтелей и увеличение номинальных напряжений в щеке обода вызовут увеличение суммарных максимальных напряжений в ободе диска. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования диска турбомашины, путем изменения профиля нижней части Т-образных пазов, что обеспечивает снижение концентрации напряжений в пазу обода и повышение прочности и надежности диска, и за счет этого позволит увеличить ресурс его работы. Поставленная задача решается тем, что в диске турбомашины, содержащем расположенные на его ободе Тобрааные пазы с верхней и нижней частями и выполненные в последней верхние и нижние галтели, согласно изобретению, в каждом пазу в районе верхних галтелей выполнена кольцевая канавка, верхние галтели выполнены радиусом большим радиуса нижних галтелей, а толщина диска в районе кольцевой канавки больше или равна толщине диска в районе верхних галтелей, Выполнение кольцевой канавки - деконцентратора, расположенной рядом с верхней галтелью. Существенно снижает в последней концентрацию напряжений, воз' пикающих в ободе диска при работе турбины, сглаживая образующиеся при передаче усилий в металле силовые линии, предваряя их резкое искривление и несколько отводя силовые линии от основного концентратора напряжений - верхней галтели паза обода диска. Профиль разгружающей канавки деконцентратора, выполненной на сохраненном слое металла обода диска, представляет полукруг, часть круга или овала. Сущность изобретения поясняется.чертежом, на котором изображен диск 1 турбомашины с Т-образным пазом 2 в ободе. На внутренней боковой поверхности 3 щеки 4 обода диска выполнены верхняя галтель радиусом R1, разгружающая кольцевая канавка радиусом R2, нижняя галтель радиусом R3. В районе верхней галтели расположена опорная поверхность 5 паза обода диска. Контур щеки обода прототипа показан на чертеже пунктиром. В верхней галтели радиусом R1, паза 2 обода диска 1 снимают слой металла только в зоне этой галтели, при этом уменьшается толщина щеки 4 обода диска с Б2 до Б1, только в зоне этой галтели, при этом ширина опорной поверхности 5 паза обода диска остается неизменной й напряжения смятия на ней остаются на прежнем уровне при работающей турбине. Боковая поверхность 3 и зона нижней галтели радиусом R3 остаются также нетронутыми. Радиус верхней галтели R 1 будет больше радиуса R3 нижней галтели. При этом несколько возрастут номинальные напряжения в щеке обода (средние напряжения в сечении щеки обода диска шириной равной Б1), но местные напряжения в зоне верхней галтели R1 уменьшатся, таким образом уменьшатся суммарные максимальные напряжения в ободе диска. Толщина щеки обода при этом Б2 отличается от прототипа на величину В. что дает возможность выполнить на боковой поверхности 3 паза обода, рядом с верхней галтелью, разгружающую канавку - деконцентратор с радиусом R2, дополнительно снижающую концентрацию напряжений в верхней галтели с радиусом R1. При этом толщина щеки обода диска в зоне разгружающей канавки Б3 должна быть больше или равна толщине щеки в зоне верхней галтели Б1. Профиль разгружающей канавки, выполненный на сохраненном слое металла обода диска, выполняется в виде. полукруга, части круга или овала. Выполнение в пазу обода диска на сохраненном слое металлаобеих щек дополнительной разгружающей канавки -деконцентратора позволяет уменьшить напряжения в ободе диска, повысить его прочность и надежность, обеспечив увеличение ресурса работы диска турбомашины.