Stress-strain state research of fastener in hydraulic turbine flanged connections

The technique for numerical analysis of the stress-strain state of the main massive load-bearing fastening the hydraulic turbine equipment with Kaplan runner under static and dynamic loading is developed. The flanged connection operation modeling is reduced to formulation of the contact problem of t...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2017
Автори: Гнитько, В. И., Полищук, О. Ф., Черкасский, А. Ю., Ильичева, Н. А., Артемова, С. В., Кононенко, Е. С.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України 2017
Теми:
Онлайн доступ:https://journals.uran.ua/jme/article/view/96736
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Energy Technologies & Resource Saving

Репозитарії

Energy Technologies & Resource Saving
id oai:ojs.journals.uran.ua:article-96736
record_format ojs
institution Energy Technologies & Resource Saving
collection OJS
language Russian
topic flange connection
prestressed
static and dynamic loading
finite element method
УДК 539.3
фланцевое соединение
предварительное затягивание
статическая и динамическая нагрузка
метод конечных элементов
УДК 539.3
фланцеве з’єднання
попереднє затягування
статичне і динамічне навантаження
метод скінченних елементів
УДК 539.3
spellingShingle flange connection
prestressed
static and dynamic loading
finite element method
УДК 539.3
фланцевое соединение
предварительное затягивание
статическая и динамическая нагрузка
метод конечных элементов
УДК 539.3
фланцеве з’єднання
попереднє затягування
статичне і динамічне навантаження
метод скінченних елементів
УДК 539.3
Гнитько, В. И.
Полищук, О. Ф.
Черкасский, А. Ю.
Ильичева, Н. А.
Артемова, С. В.
Кононенко, Е. С.
Stress-strain state research of fastener in hydraulic turbine flanged connections
topic_facet flange connection
prestressed
static and dynamic loading
finite element method
УДК 539.3
фланцевое соединение
предварительное затягивание
статическая и динамическая нагрузка
метод конечных элементов
УДК 539.3
фланцеве з’єднання
попереднє затягування
статичне і динамічне навантаження
метод скінченних елементів
УДК 539.3
format Article
author Гнитько, В. И.
Полищук, О. Ф.
Черкасский, А. Ю.
Ильичева, Н. А.
Артемова, С. В.
Кононенко, Е. С.
author_facet Гнитько, В. И.
Полищук, О. Ф.
Черкасский, А. Ю.
Ильичева, Н. А.
Артемова, С. В.
Кононенко, Е. С.
author_sort Гнитько, В. И.
title Stress-strain state research of fastener in hydraulic turbine flanged connections
title_short Stress-strain state research of fastener in hydraulic turbine flanged connections
title_full Stress-strain state research of fastener in hydraulic turbine flanged connections
title_fullStr Stress-strain state research of fastener in hydraulic turbine flanged connections
title_full_unstemmed Stress-strain state research of fastener in hydraulic turbine flanged connections
title_sort stress-strain state research of fastener in hydraulic turbine flanged connections
title_alt Исследование напряженно-деформированного состояния крепежа фланцевых соединений гидротурбин
description The technique for numerical analysis of the stress-strain state of the main massive load-bearing fastening the hydraulic turbine equipment with Kaplan runner under static and dynamic loading is developed. The flanged connection operation modeling is reduced to formulation of the contact problem of the bolt–flanges interaction. The finite-element program modules to estimate static and forced vibrations are constructed. The numerical investigations of the static and dynamic stress-strain state of the load-bearing bolted connections for hydraulic turbine ПЛ40–В–700: turbine shaft – runner, turbine shaft – generator shaft, blade – runner have been performed. The tests for cycle fatigue of cylindrical test-pieces of steel grade 25Х1МФ used for manufacture of fasteners are accomplished in the modes of tension–compression and symmetric bending. The fatigue curves for strain-compression and bending of the test-pieces made of steel grade 25Х1МФ are obtained. At the fatigue test in tension-compression mode the number of cycles to failure of the sample is less significant compared with the test on a flat symmetrical bending under the same stresses.
publisher Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України
publishDate 2017
url https://journals.uran.ua/jme/article/view/96736
work_keys_str_mv AT gnitʹkovi stressstrainstateresearchoffastenerinhydraulicturbineflangedconnections
AT poliŝukof stressstrainstateresearchoffastenerinhydraulicturbineflangedconnections
AT čerkasskijaû stressstrainstateresearchoffastenerinhydraulicturbineflangedconnections
AT ilʹičevana stressstrainstateresearchoffastenerinhydraulicturbineflangedconnections
AT artemovasv stressstrainstateresearchoffastenerinhydraulicturbineflangedconnections
AT kononenkoes stressstrainstateresearchoffastenerinhydraulicturbineflangedconnections
AT gnitʹkovi issledovanienaprâžennodeformirovannogosostoâniâkrepežaflancevyhsoedinenijgidroturbin
AT poliŝukof issledovanienaprâžennodeformirovannogosostoâniâkrepežaflancevyhsoedinenijgidroturbin
AT čerkasskijaû issledovanienaprâžennodeformirovannogosostoâniâkrepežaflancevyhsoedinenijgidroturbin
AT ilʹičevana issledovanienaprâžennodeformirovannogosostoâniâkrepežaflancevyhsoedinenijgidroturbin
AT artemovasv issledovanienaprâžennodeformirovannogosostoâniâkrepežaflancevyhsoedinenijgidroturbin
AT kononenkoes issledovanienaprâžennodeformirovannogosostoâniâkrepežaflancevyhsoedinenijgidroturbin
first_indexed 2024-09-01T17:37:18Z
last_indexed 2024-09-01T17:37:18Z
_version_ 1809016148652457984
spelling oai:ojs.journals.uran.ua:article-967362017-03-31T15:18:27Z Stress-strain state research of fastener in hydraulic turbine flanged connections Исследование напряженно-деформированного состояния крепежа фланцевых соединений гидротурбин Гнитько, В. И. Полищук, О. Ф. Черкасский, А. Ю. Ильичева, Н. А. Артемова, С. В. Кононенко, Е. С. flange connection prestressed static and dynamic loading finite element method УДК 539.3 фланцевое соединение предварительное затягивание статическая и динамическая нагрузка метод конечных элементов УДК 539.3 фланцеве з’єднання попереднє затягування статичне і динамічне навантаження метод скінченних елементів УДК 539.3 The technique for numerical analysis of the stress-strain state of the main massive load-bearing fastening the hydraulic turbine equipment with Kaplan runner under static and dynamic loading is developed. The flanged connection operation modeling is reduced to formulation of the contact problem of the bolt–flanges interaction. The finite-element program modules to estimate static and forced vibrations are constructed. The numerical investigations of the static and dynamic stress-strain state of the load-bearing bolted connections for hydraulic turbine ПЛ40–В–700: turbine shaft – runner, turbine shaft – generator shaft, blade – runner have been performed. The tests for cycle fatigue of cylindrical test-pieces of steel grade 25Х1МФ used for manufacture of fasteners are accomplished in the modes of tension–compression and symmetric bending. The fatigue curves for strain-compression and bending of the test-pieces made of steel grade 25Х1МФ are obtained. At the fatigue test in tension-compression mode the number of cycles to failure of the sample is less significant compared with the test on a flat symmetrical bending under the same stresses. Разработана методика численного анализа напряженно-деформированного состояния основного крупного силового крепления гидротурбинного оборудования с поворотно-лопастным рабочим колесом при статическом и динамическом нагружении. Моделирование работы фланцевого соединения сведено к формулированию контактной задачи о взаимодействии болта с фланцами. Построены модули программ для конечноэлементного расчета статики и вынужденных колебаний. Выполнены численные исследования статического и динамического напряженно-деформированного состояния силовых болтовых соединений гидротурбины ПЛ40–В–700: вал турбины – рабочее колесо, вал турбины – вал генератора, лопасть – рабочее колесо. Проведены испытания на циклическую усталость цилиндрических образцов в режиме растяжения-сжатия и симметричного изгиба из стали марки 25Х1МФ, используемой для изготовления крепежных деталей. Получены кривые усталости на растяжение-сжатие и изгиб образцов из стали марки 25Х1МФ. Установлено, что при испытаниях на усталость в режиме растяжения-сжатия число циклов до разрушения образца на порядок меньше, чем при испытаниях на плоский симметричный изгиб для одинаковых напряжений. Розроблено методику чисельного аналізу напружено-деформованого стану основного силового кріплення гідротурбінного обладнання при статичному і динамічному навантаженні. Моделювання роботи фланцевого з’єднання зведено до формулювання контактної задачі про взаємодію болта з фланцями. Виконано числові дослідження статичного і динамічного напружено-деформованого стану силових болтових з’єднань гідротурбіни ПЛ40-В-700: вал турбіни – робоче колесо, вал турбіни - вал генератора, лопать – робоче колесо. Проведено випробування на циклічну втому циліндричних зразків сталі 25Х1МФ. Інститут енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного Національної академії наук України 2017-03-24 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/jme/article/view/96736 Journal of Mechanical Engineering; Vol. 20 No. 1 (2017); 36-44 Проблемы машиностроения; Том 20 № 1 (2017); 36-44 Проблеми машинобудування; Том 20 № 1 (2017); 36-44 2709-2992 2709-2984 ru https://journals.uran.ua/jme/article/view/96736/92083 Copyright (c) 2017 В. И. Гнитько, О. Ф. Полищук, А. Ю. Черкасский, Н. А. Ильичева, С. В. Артемова, Е. С. Кононенко https://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0