Комплексное исследование напряженно-деформированного состояния натурной спиральной камеры гидротурбины РО400–В–450 в необетонированном состоянии

Abstract

Предметом исследования в данной работе является анализ напряженно-деформированного состояния системы статор – спиральная камера гидротурбины РО400–В–450 в необетонированном состоянии и сравнение полученных результатов с экспериментальными данными. Проведенный комплекс исследований позволил выявить поля перемещений и интенсивности напряжений, уточнить распределение главных напряжений и зоны локализации максимальных напряжений. Экспериментальные исследования напряженно-деформированного состояния системы статор – спиральная камера с несущей оболочкой позволили получить реальную картину распределения напряжений и деформаций в исследуемой конструкции. В качестве измерительной аппаратуры применялась тензостанция типа Т–5. Тензодатчики на оболочке спиральной камеры располагались на наружной и внутренней поверхностях оболочки в меридиональном и тангенциальном направлениях. Эти направления совпадают с направлением главных напряжений, что было установлено на основании испытаний модели несущей металлической спиральной камеры. На участках, где предполагался более высокий уровень напряжений, тензодатчики устанавливались с меньшим шагом. Результаты сравнительного анализа показали, что применяемый метод дает хорошие совпадения с данными натурного исследования, что позволяет качественно оценивать напряженно-деформированное состояние узла статор – спиральная камера.

Досліджено чисельний аналіз напружено-деформованого стану системи статор – спіральна камера гідротурбіни РО400–В–450. Порівняно отримані результати з експериментальними даними. Зроблено висновок щодо можливості використання даного методу для оцінки міцності системи статор – спіральна камера.

The subject of research of this paper is the analysis of the stress-strain state of a stay ring/spiral case system of Francis turbine РО400-B-450 as not concreted and comparison between the results obtained and experimental data. The set of studies conducted allowed detecting of the fields of displacements and stress intensity as well as more accurate defining of the principal stresses distribution and zones of maximum stress localization. The comparison results showed that the method used ensured a good agreement with the data of field research, this allowing a qualitative evaluation of the stress-strain state of еру stay ring/spiral case assembly.