analiza naprezanja u ucvrÅ¡cenju polova rotora generatora s ...

More documents

Recommendations

Info

$odre\ivanje napona u materijalu primjenom polarizacije$

Ma{instvo 2(7), 63 – 74, (2003) N.[virig;....: ANALIZA NAPREZANJA U U^VR[ÊNJU... Slika 5.9. Raspored naprezanja i reda izokroma po konturi, za model VI Figure 5.9. Stress arrangement and isochrome order along the contour for model VI 6. ZAKLJUÂK Raspodjela naprezanja na kriti~nim mjestima u~vr{}enja pola generatora, bilo u obliku lastinog repa, ~eki}a ili pak njihove kombinacije, takova je iznosa da ih treba uzeti u obzir kod mehani~kih prora~una tih elemenata. Najve}i faktor koncentracije naprezanja javlja se pri modelima kod kojih je korijen pola izra|en u obliku lastinog repa ( model V ), budu}i je kod tog oblika najizraèniji utjecaj radijusa zakrivljenosti na prijelazu tijela pola u korijen pola (sl. 5.8.). Na modelu I a posebno na modelima II – IV, faktor koncentracije naprezanja je upola manji u odnosu na model V (tablica 5.3.) {to je s jedne strane posljedica smanjenog utjecaja zareznog djelovanja (blaì je prijelaz s tijela pola na njihov korijen), a s druge strane dosjedne povr{ine izme|u korijena pola i utora u lan~anom prstenu se pove~avaju s porastom kuta γ. Kod korijena polova u obliku ~eki}a i kombinacije ~eki}-lastin rep dio naprezanja prenosio se du` vrata ~eki}a te se ukupno optere}enje ne koncentrira samo na presjek I-I (sl. 5.5.) kao pri modelu V, {to tako|er utje~e na znatno smanjenje koncentracije naprezanja na kriti~nim presjecima. Treba jo{ napomenuti da bi se dodatnim ispitivanjima trebao definirati optimalni kut nagiba γ. 6. CONCLUSION Stress arrangement in critical points of the generator pole fixing, regardless of the type of fixing, i.e. swallow’s tail, hammer or their combination, are such that their values should be taken into consideration when the strength of these elements is calculated. The biggest stress concentration factor occurs with models whose pole root has the shape of the swallow’s tail (model V), since this shape shows the influence of radius roundness on the spot where pole body becomes pole root. On model I and particularly on models II – IV, stress concentration factor decreases considerably (Table 5.3.) due to smaller influence of radius roundness (the transition from the body to the root is more temperate), whereas, on the other hand, the contact surface between the pole root and the groove in the chain ring increase as the angle γ increase. With pole roots in the shape of a hammer and the combination hammer-swallow’s tail, a portion of the stress is transmitted along the hammer neck and consequently, the total load is not concentrated on the cross section I – I only, (Fig. 5.5) as is the case with the model V. This also influences the stress concentration causing it to decrease at critical cross sections. It is also worth mentioning that additional tests should define optimal angle of the slope, γ. - 72 -
Ma{instvo 2(7), 63 – 74, (2003) N.[virig;....: ANALIZA NAPREZANJA U U^VR[ÊNJU... S porastom optere}enja (centrifugalne sile na originalima), treba izbjegavati izradu korijena pola u obliku lastinog repa i treba se orijentirati na korijene pola u obliku ~eki}a ili kombinacije lastin rep-~eki}, kod kojih je faktor koncentracije naprezanja manji i do 40% u odnosu na korijen oblika lastinog repa. Korijen pola s tri ~eki}a (model VI) treba se koristiti u onim slu~ajevima kada su optere}enja na korijen pola vrlo visoka tj. na korijen pola oblika jednostrukog ~eki}a izazivala bi naprezanja znatno iznad granica te~enja materijala koji se koriste za izradu polnih plo~a. Na taj na~in pove}ava se kriti~ni presjek tri puta pa se i naprezanja smanjuju u tom omjeru. Kod modela VI, faktor koncentracije naprezanja znatno se smanjuju (tablica 5.3.), u odnosu na ostale modele kod kojih je pol bio izra|en u obliku jednostrukog korijena, te se zato kod brzohodnih strojeva i velikih optere}enja uvijek mora i}i na izradu u~vr{}enja korijena pola oblika vi{estrukih ~eki}a. Rezultati ispitivanja nisu potpuno egzaktni budu}i je ispitivanje vr{eno uz aproksimaciju tj. polovi su na originalnoj konstrukciji optere}eni certifugalnim silama, dok su modeli bili optere}eni jednolikom vla~nom silom (ravninski model). Za daljnja istraìvanja predvi|a se analiza naprezanja na prostornom rotacionom modelu metodom zamrzavanja naprezanja uz simulaciju djelovanja centrifugalnih sila na u~vr{}enje pola rotora kako bi se uvjeti ispitivanju na modelu {to vi{e pribliìli stvarnim pogonskim uvjetima. When the loading increases (centrifugal forces on the originals), the pole root in the shape of a swallow’s tail should be avoided. The design of the pole roots in the shape of a hammer or combinations of a swallow’s tail-hammer where the stress concentration factor is smaller than 40% compared to a swallow’s tail should be given priority. The pole root with three hammers (model VI) is used in the cases when the pole root loadings are very high, i.e. on a single hammer they would cause stresses far above the material limits, i.e. materials used for making pole root plates. In this way the critical cross section is increased three times. Consequently, stresses are reduced in that direction. With the model VI, stress concentration factor decreases considerably (Table 5.3.) compared to other models whose pole was made in the shape of a single root. Therefore, when fast speed machines and heavy loading are considered, it is always important to make poles with multiple hammers. Test results are not completely exact since tests were carried out with approximation, i.e. the poles on the original construction were loaded by centrifugal forces, whereas models were loaded by a uniform tensile strength (plane model). Further research should include the stress analysis on a rotary model using the freezing stress method along with centrifugal forces simulation on rotor poles fixing. In that, the way testing conditions on the model would be as close as possible to the real driving conditions. 7. LITERATURA - REFERENCES: [1] I. Alfirevi}, S. Jeci}, Fotoelasticimetrija, Sveu~ili{na naklada Liber, Zagreb, 1983. [2] M.M. Filonenko-Borodi}, Teorija uprugosti, Gostehizdat, Moskva-Lenjingrad, 1947. [3] M.M. Frocht, Photoelasticity, I i II, John Wiley and Sons, New York, 1948. [4] V. Jari}, Naprezanja u elementima u~vr{~enja generatora s istaknutim polovima (lastin rep), Elaborat TG 66.0000, Tvornica generatora – ''Rade Kon~ar'', Zagreb, 1978 [5] V. Jari}, D. Pustaji}, B. Mila{in~i}, Mehani~ki prora~un generatora s istaknutim polovima, Tvornica generatora – ''Rade Kon~ar'', Zagreb, 1979 [6] S. Jeci}, Teorija elasti~nosti, Sveu~ili{na naknada Liber, Zagreb, 1981. [7] S.N. Nikiforov, Teorija uprugosti i plasti~nosti, Gosizdat, Moskva, 1955 [8] D. Pustaji}, Prora~un i dimenzioniranje u~vr{~enja pola lastinim repom, Elaborat 60.0001, Tvornica generatora – ''Rade Kon~ar'', Zagreb, 1978 [9] D. Pustaji}, N. [vigir, Analiza naprezanja u lastinom repu generatora s istaknutim polovima, Referat na XVII savjetovanju elektroenergeti~ara Jugoslavije, Struga, 1985, str.19-29 [10] N. [vigir, Izbor materijala polova rotora na temelju komparativna analize naprezanja, Magistarski rad, Zagreb, 1984. - 73 -
Page 1 and 2: Ma{instvo 2(7), 63 - 74, (2003) N.[
Page 9: Ma{instvo 2(7), 63 - 74, (2003) N.[

analiza naprezanja u ucvrÅ¡cenju polova rotora generatora s ...

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?