Početna stranicaVisoka učilištaKorisničke stranice
Konstrukcija turbostrojeva
Kratica: KONTUROpterećenje: 30(P) + 15(A) + 0(L) + 0(K) + 0(TJ) + 0(T) + 0(S) + 0(PRJ) + 0(PK) + 0(SJ) + 0(PP)
Nositelji: prof. dr. sc. Zvonimir Guzović
Izvođači: prof. dr. sc. Zvonimir Guzović ( Auditorne vježbe )
Opis predmeta: Ciljevi predmeta:
Detaljno upoznavanje s konstrukcijom i metodama proračuna statičke i dinamičke čvrstoće te vibracija komponenata turbostrojeva, kao i metodama određivanja pogonske čvrstoće, u tom broju i životnog vijeka (vremena do pojave pukotine kao i njene propagacije do kritičnih dimenzija).

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije koje su potrebne za predmet:


Obaveze studenata:


Ocjenjivanje i vrednovanje rada studenata tijekom nastave i na završnom ispitu:


Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje izlaznih znanja, vještina i kompetencija:


Nakon uspješno savladanog kolegija student će moći (ishodi učenja):


Predavanja
1. UVOD. Potreba poznavanja i specifičnosti proračuna stanja naprezanja. Zahtjevi na čvrstoću pojedinih elemenata. Karakteristike primjenjivanih materijala.
2. KONSTRUKCIJA I čVRSTOĆA STATORSKIH LOPATICA. Konstrukcijske izvedbe statorskih lopatica, sapničkih segmenata, skretnih lopatica i dijafragmi. Metode proračuna čvrstoće. Tehnologija izradbe. Materijali.
3. KONSTRUKCIJA ROTORSKIH LOPATICA. Konstrukcijske izvedbe. Profilni dio i noga (korijen) lopatice. Tehnologija izradbe. Spojne ice.
4. čVRSTOĆA ROTORSKIH LOPATICA. Metode proračuna čvrstoće. Proračun profilnog dijela, noge (korijena) lopatice i oboda diska. Temperaturno polje hlaÄ"enih lopatica i temperaturna naprezanja. OdreÄ"ivanje plastične deformacije lopatice (puzanje). Materijali.
5. KONSTRUKCIJA DISKOVA, ROTORA I BUBNJEVA. Konstrukcijske izvedbe. Pričvr ćenje diskova i bubnjeva na vratilo. Vrste rotora. Tehnologija izradbe.
6. čVRSTOĆA DISKOVA, ROTORA I BUBNJEVA. "Tanki" disk. Rubni i uvjeti diskontinuiteta. Diskovi s različitim profilom tijela. Metode proračuna čvrstoće diskova, bubnjeva i rotora. Temperaturna naprezanja rotora. Plastičnost i puzanje. Koncentracija naprezanja. Materijali.
7. KONSTRUKCIJA I čVRSTOĆA VRATILA. Konstrukcijske izvedbe. Metode proračuna čvrstoće. Tehnologija izradbe. Materijali.
8. VIBRACIJE LOPATICA. Uzroci vibracija. Metode odreÄ"ivanja frekvencije vibracija jedinične lopatice konstantnog i promjenjivog profila. Metode odreÄ"ivanja frekvencija savojnih vibracija paketa lopatica konstantnog i promjenjivog profila. Naprezanja uvjetovana vibracijama. Dijagram vibracija. Eksperimentalno odreÄ"ivanje frekvencija.
9. VIBRACIJE DISKOVA. Oblici vibracija. Vibracije rotirajućeg diska. Utjecaj različitih faktora. Metoda odreÄ"ivanja frekvencija vibracija diska. Dijagram vibracija.
10. KRITIčNI BROJ OKRETAJA ROTORA. Kritični broj okretaja vratila konstantnog promjera bez diskova i s diskovima. Metode odreÄ"ivanja. Utjecaj sporednih faktora. Uravnote avanje turbostrojeva.
11. LE AJEVI I SPOJKE. Konstrukcijske izvedbe. Proračun karakterističnih veličina. Kući ta le ajeva i njihov spoj s kući tem turbine.
12. LABIRINTNE BRTVE. Konstrukcijske izvedbe. Organizacija labirintnog brtvljenja.
13. KONSTRUKCIJA I čVRSTOĆA KUĆI? TA. Konstrukcijske izvedbe. Metode proračuna čvrstoće. Tehnologija izradbe. Materijali.
14. TEMELJ I TEMELJNA PLOčA. Konstrukcijske izvedbe. Ugradnja turboagregata na temelj.
15. POGONSKA čVRSTOĆA TURBOSTROJEVA. Puzanje. Niskociklički i visokociklički zamor. Metode procjene ivotnog vijeka. Pojava pukotine. Ostatni ivotni vijek.

Vježbe
1. Upoznavanje s osobitostima konstrukcija turbostrojeva i specifičnostima stanja naprezanja preko dijapozitiva slika konstrukcijskih elemenata turbostrojeva.
2. Proračun čvrstoće statorskih lopatica i dijafragmi.
3. Proračun čvrstoće profilnog dijela lopatice konstantnog i promjenjivog profila po visini na vlak i savijanje.
4. Proračun na savijanje lopatica povezanih banda om (konstantnog i promjenjivog profila po visini). Proračun banda e i vrha lopatice.
5. Proračun noga (korijena) lopatica i oboda diska. Proračun temperaturnog polja lopatice, temperaturnih naprezanja i plastične deformacije zbog puzanja materijala.
6. Proračun čvrstoće diskova različitih profila i odreÄ"ivanje preklopa steznog spoja. Proračun čvrstoće bubnja. Proračun čvrstoće rotora centrifugalnog kompresora.
7. Proračun čvrstoće monoblok kovanih rotora i zavarenih rotora. OdreÄ"ivanje temperaturnih naprezanja rotora. Proračun čvrstoće vratila.
8. Proračun vibracija jedinične lopatice i paketa lopatica, kako konstantnog tako i promjenjivog profila po visini. Proračun naprezanja uvjetovanih vibracijama.
9. Proračun vibracija diskova različitih profila.
10. Proračun kritičnog broja okretaja rotora energetskom metodom.
11. Proračun potrebnog protoka ulja kroz le aj, odn. provjera dozvoljenog povećanja temperature ulja. Provjera karakterističnih veličina le aja i spojke.
12. Proračun količine radnog fluida koji protječe kroz brtvu, odn. potrebnog broja iljaka brtve.
13. Proračun čvrstoće stijenke kući ta i odreÄ"ivanje dimenzija prirubničkog spoja. Proračun temperaturnih naprezanja u kući tu.
14. Proračun toplinskih deformacija turbostroja i odreÄ"ivanje broja "mrtvih točaka". OdreÄ"ivanje vlastitih frekvencija temelja.
15. Prikaz proračuna ivotnog vijeka i ostatnog ivotnog vijeka, odn. vremena do pojave inicijalne pukotine i vremena njene propagacije do kritičnih dimenzija.
Jezici na kojima se održava nastava: Hrvatski
Obavezna literatura:
1. Guzović, Z.: Konstrukcija i proračun čvrstoće parnih i plinskih turbina (interna skripta), FSB, Zagreb, 1994.
2. Frolov, K.V. et al.: Thermal Stresses and Strength of Turbines, HPC, New York, 1991. Levin, A.V. et al.: Pročnost i vibraciji lopatok i diskov parovih turbin, Mašinostroenie, Lenjingrad, 1981.
Preporučena literatura: - - -
Legenda
P - Predavanja
SJ - Vježbe iz stranog jezika
PP - Predavanja
A - Auditorne vježbe
L - Laboratorijske vježbe
K - Konstrukcijske vježbe
TJ - Vježbe tjelesnog odgoja
T - Terenske vježbe
S - Seminar
PRJ - Projektantske vježbe
PK - Vježbe u praktikumu
* - Predmet se ne polaže
Srce - Sveučilišni računski centar Sveučilišta u Zagrebu