311 (29)

2. Mocowanie łopatek w wirniku

Połączenie łopatek z wirnikiem może być integralne, spawane lub kształtowe.

Połączenie integralne sprowadza się do tego, że wirnik wykonany jest razem z łopatkami jako jedna całość. Może to być odlew lub odkuwka wszechstronnie obrabiana. Rozwiązanie takie spotykamy rzadko i tylko w przypadku maszyn niewielkiej mocy.

Połączenie spawane pokazano schematycznie na rysunku XIII.5.

Rys. XIII,5. Łopatka spawana do wirnika, typ BBC

Gdyby spaw był jednorodny, sytuacja odpowiadałaby ściśle łopatkom wycinanym z pełnej tarczy, tj. połączeniu integralnemu. Spawanie wymaga wielkiej staranności z uwagi na możliwość występowania pęknięć spawalniczych. Koło z łopatkami spawanymi musi być wyżarzane odprężając o. Mocowanie tego typu wprowadziła jako pierwsza szwajcarska firma Brown Boveri w stopniach regulacyjnych.

Połączenia kształtowe znalazły największe rozpowszechnienie. Ogólnie możemy rozróżnić (rys. XIII.6):

Rys. XIII.6. Sposoby mocowania nóżek w wirniku: a — nóżki wkładane obwodowo, b — osiowo, c — promieniowo

XIII.7.

Rys. XI1I.7. Przykłady nóżek łopatkowych montowanych obwodowo: a — nóżka młotkowa prosta, b — młotkowa z zaczepami, c — podwójny młotek, d — nóżka szyszkowa okrakowa

_ _nóżki wkładane obwodowo do odpowiedniego wrębu w wirniku.

—    nóżki wkładane osiowo w indywidualne nacięcia w wieńcu,

—    nóżki widlaste wkładane promieniowo w obwodowe wycięcia wirnika. Kształty nóżek mogą być rozmaite, kilka przykładów pokazano na rysunku

2.1. Obliczenie nóżki

Nóżka przenosi na wieniec siłę odśrodkową i siłę poprzeczną od działania gazu. Nóżka stanowi silnie obciążoną część łopatki i wymaga tym staranniejszego projektowania, im większe występują w niej naprężenia.

Przy obliczaniu nóżki uwzględnia się na ogół jedynie siłę odśrodkową łopatki. Naprężenia zginające wynikające z sił działania gazu (P_u, P_a) przeważnie pomija się jako niewielkie.

Obliczanie naprężeń w nóżce i dobór proporcji nóżki jest zadaniem dość złożonym. Omówimy je w uproszczeniu dla nóżki typu młotkowego (rys. XIII.8).