ЗНИЖЕННЯ НАПРУГИ НА ЗУБЦЯХ ХВОСТОВОГО З’ЄДНАННЯ ЛОПАТКИ ПАРОВОЇ ТУРБІНИ ЧЕРЕЗ ЗМІНУ ФОРМИ ОПОРНИХ ПЛОЩИН
Вступ. Хвостові з’єднання ялинкового типу довгих лопаток парових турбін, які є багатоопорними конструкціями, працюють у складних напружених умовах, що характеризуються нерівномірним розподілом загальних і місцевих напружень. Вирішення проблеми покращення геометрії хвостового з’єднання довгих робочих...
Збережено в:
| Дата: | 2026 |
|---|---|
| Автори: | , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Англійська |
| Опубліковано: |
PH “Akademperiodyka”
2026
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/1022 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Science and Innovation |
Репозитарії
Science and Innovation| _version_ | 1859471867222425600 |
|---|---|
| author | SHUBENKO, O. BABAK, M. BOIARSHYNOV, O. |
| author_facet | SHUBENKO, O. BABAK, M. BOIARSHYNOV, O. |
| author_sort | SHUBENKO, O. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-02-15T11:59:25Z |
| description | Вступ. Хвостові з’єднання ялинкового типу довгих лопаток парових турбін, які є багатоопорними конструкціями, працюють у складних напружених умовах, що характеризуються нерівномірним розподілом загальних і місцевих напружень. Вирішення проблеми покращення геометрії хвостового з’єднання довгих робочих лопаток дозволяє збільшити запас міцності та термін служби цього відповідального елемента.Проблематика. Наразі рівномірність розподілу напружень по опорних зубцях хвостового з’єднанняпорушується вимушеним виконанням технологічного зазору у 0,02 мм, що ліквідує контакт по частині зубців, утворюючи нерівномірний розподіл навантаження в цьому вузлі.Мета. Розробка оригінальної конструкції, де за рахунок спеціальної форми опорної поверхні зубців, щозабезпечує компенсацію технологічних зазорів, можна підвищити рівномірність розподілу напруг у багатоопорних хвостових з’єднаннях ялинкового типу.Матеріали й методи. Використано методи моделювання енергетичного обладнання з використанням методів кінцевих елементів. Розглянутий алгоритм розрахунку став базою для методики конструювання високонапружених багатоопорних кріплень у потужних парових турбінах.Результати. Розроблено оригінальну конструкцію, де за рахунок спеціальної форми опорної поверхні зубців, що забезпечує компенсацію технологічних зазорів, збільшується рівномірність розподілу напруг убагатоопорних хвостових з’єднаннях робочих лопаток потужних парових турбін. Значно зменшено навантаження на верхніх зубцях, яке перенесено на нижні зубці, що раніше не були достатньо задіяні.Висновки. Запропоновано оригінальний підхід до вирішення задачі зменшення напруги у хвостовихз’єднаннях ялинкового типу потужних парових турбін за рахунок використання спеціальної (циліндричної) форми опорних поверхонь зубців, що забезпечує компенсацію технологічних зазорів. Така конструкція сприяє більш рівномірному розподілу навантажень по зубцях, збільшуючи ресурс та характеристики міцностні всієї конструкції. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:49:21Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs2.scinn-eng.org.ua:article-1022 |
| institution | Science and Innovation |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English |
| last_indexed | 2026-03-12T15:49:21Z |
| publishDate | 2026 |
| publisher | PH “Akademperiodyka” |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs2.scinn-eng.org.ua:article-10222026-02-15T11:59:25Z ЗНИЖЕННЯ НАПРУГИ НА ЗУБЦЯХ ХВОСТОВОГО З’ЄДНАННЯ ЛОПАТКИ ПАРОВОЇ ТУРБІНИ ЧЕРЕЗ ЗМІНУ ФОРМИ ОПОРНИХ ПЛОЩИН Decrease in the Stresses on the Tail Joint of a Steam Turbine Blade by Changing the Shape of the Support Pads SHUBENKO, O. BABAK, M. BOIARSHYNOV, O. steam turbine, tail joint, stress-strain state, process gap. парова турбіна, хвостове з’єднання, напружено-деформований стан, технологічний зазор Вступ. Хвостові з’єднання ялинкового типу довгих лопаток парових турбін, які є багатоопорними конструкціями, працюють у складних напружених умовах, що характеризуються нерівномірним розподілом загальних і місцевих напружень. Вирішення проблеми покращення геометрії хвостового з’єднання довгих робочих лопаток дозволяє збільшити запас міцності та термін служби цього відповідального елемента.Проблематика. Наразі рівномірність розподілу напружень по опорних зубцях хвостового з’єднанняпорушується вимушеним виконанням технологічного зазору у 0,02 мм, що ліквідує контакт по частині зубців, утворюючи нерівномірний розподіл навантаження в цьому вузлі.Мета. Розробка оригінальної конструкції, де за рахунок спеціальної форми опорної поверхні зубців, щозабезпечує компенсацію технологічних зазорів, можна підвищити рівномірність розподілу напруг у багатоопорних хвостових з’єднаннях ялинкового типу.Матеріали й методи. Використано методи моделювання енергетичного обладнання з використанням методів кінцевих елементів. Розглянутий алгоритм розрахунку став базою для методики конструювання високонапружених багатоопорних кріплень у потужних парових турбінах.Результати. Розроблено оригінальну конструкцію, де за рахунок спеціальної форми опорної поверхні зубців, що забезпечує компенсацію технологічних зазорів, збільшується рівномірність розподілу напруг убагатоопорних хвостових з’єднаннях робочих лопаток потужних парових турбін. Значно зменшено навантаження на верхніх зубцях, яке перенесено на нижні зубці, що раніше не були достатньо задіяні.Висновки. Запропоновано оригінальний підхід до вирішення задачі зменшення напруги у хвостовихз’єднаннях ялинкового типу потужних парових турбін за рахунок використання спеціальної (циліндричної) форми опорних поверхонь зубців, що забезпечує компенсацію технологічних зазорів. Така конструкція сприяє більш рівномірному розподілу навантажень по зубцях, збільшуючи ресурс та характеристики міцностні всієї конструкції. Introduction. The herringbone tail joints of long working blades in steam turbines, which function as multi-support structures, operate under complex stress conditions characterized by uneven distributions of both general and local stresses. Improving the geometry of the tail joint enhances the safety margin and service life of this critical component.Problem Statement. At present, the uniformity of stress distribution across the support teeth of the tail joint is compromised by the required technological gap of 0.02 mm. This gap prevents full contact along part of the teeth, producing an uneven load distribution across the remaining teeth.Purpose. The aim of the research is to develop an original design in which a specially shaped supporting surface of the teeth compensates for technological gaps and increases the uniformity of stress distribution in multi-support herringbone-type tail joints.Materials and Methods. Finite element methods for modeling power-generation equipment have been applied. The calculation algorithm used here has served as the basis for a methodology for designing high-stress, multi-support mounts in large steam turbines.Results. An original design featuring a specially contoured supporting surface of the teeth has been proposed. This design has increased the uniformity of stress distribution in multi-support tail joints of working blades in high-power steam turbines. It has significantly reduced the load on the upper teeth, redistributing these loads toward the lower teeth, which have previously been insufficiently engaged.Conclusions. This research has proposed a novel approach to modifying stress conditions in herringbone tail joints of powerful steam turbines through the use of specially shaped (cylindrical) bearing surfaces that compensate for technological gaps. The resulting design has improved load uniformity across the teeth and has enhanced the strength and service-life characteristics of the entire assembly PH “Akademperiodyka” 2026-02-15 Article Article Рецензована стаття Peer-reviewed article application/pdf https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/1022 10.15407/scine22.01.024 Science and Innovation; Том 22 № 1 (2026): Science and Innovation; 24-31 Science and Innovation; Vol. 22 No. 1 (2026): Science and Innovation; 24-31 2413-4996 2409-9066 10.15407/scine22.01 en https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/1022/304 Copyright (c) 2026 Copyright Notice Authors published in the journal “Science and Innovation” agree to the following conditions: Authors retain copyright and grant the journal the right of first publication. Authors may enter into separate, additional contractual agreements for non-exclusive distribution of the version of their work (article) published in the journal “Science and Innovation” (for example, place it in an institutional repository or publish in their book), while confirming its initial publication in the journal “Science and innovation.” Authors are allowed to place their work on the Internet (for example, in institutional repositories or on their website). https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ |
| spellingShingle | парова турбіна хвостове з’єднання напружено-деформований стан технологічний зазор SHUBENKO, O. BABAK, M. BOIARSHYNOV, O. ЗНИЖЕННЯ НАПРУГИ НА ЗУБЦЯХ ХВОСТОВОГО З’ЄДНАННЯ ЛОПАТКИ ПАРОВОЇ ТУРБІНИ ЧЕРЕЗ ЗМІНУ ФОРМИ ОПОРНИХ ПЛОЩИН |
| title | ЗНИЖЕННЯ НАПРУГИ НА ЗУБЦЯХ ХВОСТОВОГО З’ЄДНАННЯ ЛОПАТКИ ПАРОВОЇ ТУРБІНИ ЧЕРЕЗ ЗМІНУ ФОРМИ ОПОРНИХ ПЛОЩИН |
| title_alt | Decrease in the Stresses on the Tail Joint of a Steam Turbine Blade by Changing the Shape of the Support Pads |
| title_full | ЗНИЖЕННЯ НАПРУГИ НА ЗУБЦЯХ ХВОСТОВОГО З’ЄДНАННЯ ЛОПАТКИ ПАРОВОЇ ТУРБІНИ ЧЕРЕЗ ЗМІНУ ФОРМИ ОПОРНИХ ПЛОЩИН |
| title_fullStr | ЗНИЖЕННЯ НАПРУГИ НА ЗУБЦЯХ ХВОСТОВОГО З’ЄДНАННЯ ЛОПАТКИ ПАРОВОЇ ТУРБІНИ ЧЕРЕЗ ЗМІНУ ФОРМИ ОПОРНИХ ПЛОЩИН |
| title_full_unstemmed | ЗНИЖЕННЯ НАПРУГИ НА ЗУБЦЯХ ХВОСТОВОГО З’ЄДНАННЯ ЛОПАТКИ ПАРОВОЇ ТУРБІНИ ЧЕРЕЗ ЗМІНУ ФОРМИ ОПОРНИХ ПЛОЩИН |
| title_short | ЗНИЖЕННЯ НАПРУГИ НА ЗУБЦЯХ ХВОСТОВОГО З’ЄДНАННЯ ЛОПАТКИ ПАРОВОЇ ТУРБІНИ ЧЕРЕЗ ЗМІНУ ФОРМИ ОПОРНИХ ПЛОЩИН |
| title_sort | зниження напруги на зубцях хвостового з’єднання лопатки парової турбіни через зміну форми опорних площин |
| topic | парова турбіна хвостове з’єднання напружено-деформований стан технологічний зазор |
| topic_facet | steam turbine tail joint stress-strain state process gap. парова турбіна хвостове з’єднання напружено-деформований стан технологічний зазор |
| url | https://scinn-eng.org.ua/ojs/index.php/ni/article/view/1022 |
| work_keys_str_mv | AT shubenkoo znižennânapruginazubcâhhvostovogozêdnannâlopatkiparovoíturbíničerezzmínuformiopornihploŝin AT babakm znižennânapruginazubcâhhvostovogozêdnannâlopatkiparovoíturbíničerezzmínuformiopornihploŝin AT boiarshynovo znižennânapruginazubcâhhvostovogozêdnannâlopatkiparovoíturbíničerezzmínuformiopornihploŝin AT shubenkoo decreaseinthestressesonthetailjointofasteamturbinebladebychangingtheshapeofthesupportpads AT babakm decreaseinthestressesonthetailjointofasteamturbinebladebychangingtheshapeofthesupportpads AT boiarshynovo decreaseinthestressesonthetailjointofasteamturbinebladebychangingtheshapeofthesupportpads |