PARTICULARITATI ALE VARIATIEI TEMPERATURII PALETELOR DE TURBINA LA REGIMURI TRANZITORII DE LUCRU ALE MOTORULUI

PARTICULARITATI ALE VARIATIEI TEMPERATURII PALETELOR DE TURBINA LA REGIMURI TRANZITORII DE LUCRU ALE MOTORULUI.

Se considera regimurile de lucru:

- pornirea motorului,

- repriza,

- oprirea motorului.

Caracteristic pentru regimurile tranzitorii sunt urmatoarele aspecte:

- se produc variatii mari ale temperaturii in lungul aerofoliei,precum si in sectiunile transversale ale acesteia,

- exista o inertie termica specifica materialului din care este executata paleta,

- apar gradienti mari de temperatura pe aerofolie,mai ales la repriza,determinand dezvoltarea unor tensiuni termice mari,

- temperatura este influentata si de conditiile de zbor (viteza, altitudine, latitudine, anotimp).

Din experimentari a rezultat pentru paletele de turbina, la regimuri de lucru tranzitorii, urmatoarele:

- temperatura paletei variaza odata cu turatia,

- variatia temperaturii in lungul aerofoliei,este aproximativ parabolica ,avand valoarea maxima catre mijlocul aerofoliei,

- temperatura paletelor de stator este foarte apropiata de temperatura gazelor,

- pe profilele aerofoliei apar gradienti mari de temperatura deoarece temperaturile bordurilor de atac si ale celor de fuga sunt mai mari fata de temperaturile partilor centrale ale profilelor,

- in cazul functionarii motorului la relanti,

- temperatura gazelor se stabilizeaza mai repede,

- exista concordanta intre variatia temperaturii aerofoliei si aceia a gazelor

- inertia termica depinde de materialul paletei,

- temperatura in sectiunea medie a aerofoliei este cea mai apropiata de temperatura gazelor (fig.44),

Fig. 44 - Variatia temperaturii gazelor si a paletei in lungul aerofoliei.

- in primele 4-5 secunde de la pornirea motorului,viteza de variatie a temperaturii gazelor se schimba exponential,

- procesul tranzitoriu, se stabilizeaza dupa 10-13 secunde de la pornire, si depinde de conditiile de racire ale discului (fig 45),

Fig.45 - Variatia temperaturii pe profil la pornire si la oprirea motorului.

- durata regimului tranzitoriu depinde de tipul motorului, de solutiile constructive, si de caracteristicile sistemului de racire,

- temperaturile bordurilor de atac si ale celor de fuga, la profile, cresc mai repede la pornire, si se racesc in timp mai scurt la oprirea motorului,

- marimile tensiunilor termice in aerofolie depind de timpul de repriza si de turatie

- deosebit de solicitate sunt bordurile de atac si de fuga ale profilelor unde efectele oboselii termice, datorate variatiei in plus, la pornire, si in minus la oprirea motorului, determina aparitia unor gradienti termici care pot provoca fisuri, mai ales la bordurile de fuga care sunt mai subtiri,

- in procesul tranzitoriu, tensiunile termice au valori insemnate,

- asupra tensiunilor termice influenteaza mult timpul de repriza, dar si sensul de crestere sau descrestere a turatiei,

- efectele regimurilor tranzitorii sunt mai pronuntate la prima treapta de turbina, fata de restul treptelor, la turbina cu mai multe trepte.