Рабочее колесо радиально-осевой гидромашины

ОП ИСАЯNE

ИЗОБРЕТЕН ИЯ рц 556238

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.09.75 (21) 2173497/06 (51) М. Кл F ОЗВ 3/12 с присоединением заявки №

Гасударственный камитет

Саввтв Министрав СССР йа делам изабретений и аткрытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.77. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 19.05.77 (53) УДК 621.224-2 (088,8) (72) Авторы изобретения

Г. А. Вильнер, Б. А. Беркман, Л. Я. Бронштейн, Н. H. Робук, Л. И. Фридман, Ю. H Мишев, В. Е. Бабаченко и А. Я. Аронсон (71) Заявитель (54) РАБОЧЕЕ КОЛЕСО РАДИАЛЬНО-ОСЕВОЙ

ГИДРОМАШИНЫ

Изобретение относится к гидромашиностроению и может использоваться в радиально-осевых гидротур бинах.

Известны рабочие колеса радиально-осевых гидротурбин, содержащ ие верхний и нижний ободы и размещенные между ними лопасти, боковые поверхности которых сопрягаются с поверх|ностями ободов посредством галтельных переходов. Галтельные переходы облицованы слоем высокопрочного материала.

Известны также рабочие колеса радиальноосевых гидромашин, содержащее лопасти, закрепленные в ободах, причем верхний обод выполнен в виде фланца с приваренными к нему верхней и нижней оболочками. При этом задается определенное соотношение толщины обода и ширины его поперечного сечения.

Однако в указанных конструкциях в месте сопряженяя ло пастей с верхним ободом-в зоне выходных кромок возникают трещины, в связи с концентрацией напряжений в этой зоне при изгибе лопасти.

Цель изобретения — повышение прочности и надежности колеса путем уменьшения напряжений в зоне сопряжения выходных кромок лопастей с верхним ободом.

Это достигается тем, что в;предлагаемом рабочем колесе выходные кромки лопастей в зоне, прилегающей к верхнему ободу, выполнены:в соответствии с соотношениями а = (0,20 — 0,30) 4;

Ь = (0,13 — 0,18),4;

R= (0,30 — 0,55) lo, r= (0,08 — 0,10) 1ю, где lo — длина хорды профиля лопасти в плоскости, перпендикулярной к оси рабочего колеса на расстоянии а от линии со пряжения

10 выходной кромки с верхним ободом; а — длина зоны закругления выходной кромки;

b — ширина зоны закругления выходной кромки;

R, г — соответственно большой и малый ра- диусы закругления выходной кромки.

На фиг. 1 изображено предлагаемое рабочее колесо радиально-осевой гидромашины, разрез; на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел 1 на фиг. 1.

Рабочее колесо содержит верхний 1 и нижний 2 несущие ободья и жестко связанные с ними лопасти 3 с входной 4 и,выходной 5 кромками. Кромки 5 в зоне 6, прилегающей

25 к верхнему ободу 1, выполнены,в соответствии с приведенными;выше соотношениями.

Прп воздействии на рабочее колесо гидравлических и центробежных нагрузок происходит деформация лопастей и возникает изги30 баю ций момент, вызывающий большие из556238

jenl

Фуг.1

Составитель Н. Силаева

Техред Л. Брахнина

Редактор С. Заика

Корректор Н. Аук

Чаказ 1104/17 Изд. № 417 Тираж 690 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

3 гибные напряжения относительно поперечнои оси инерции сечения лопасти. Предлагаемая конструкция рабочего колеса существенно снижает концентрацию напряжений и соответственно (в 2,5 — 4 раза) уменьшает изгибные напряжения относительно поперечной оси инерции сечения лопасти. Уровень суммарных напряжений в этой зоне лопасти снижается в

2 — 3 раза.

Формула изобретения

Рабочее колесо радиально-осевой гидромашины, содержащее верхний и нижний ободы и жестко соединенные с ними лопасти, отл ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения прочности, размеры выходных кромок лопастей в зоне, прилегающей к верхнему ободу, выбраны в соответствии с соотношениями а= (0,20 — 0,30) /о, Ь= (0,13=0,18) /о, 5 R= (0,30 — 0,55) lo, r= (0,08 — 0,10) /о, где /о — длина хорды профиля лопасти в ,плоскости, перпендикулярной к оси рабочего колеса на расстоянии а от линии сопряжения

10 выходной кромки с верхним ободом; а — длина зоны закругления выходной кромки;

b — ширнина зоны закругления выходной кромки;

15 R, r — соответственно большой и малый радиусы закругления выходной кромки.