Návrh pružin pro extrémní podmínky v turbínách

Případy použití pružin představují hlavní úvahy v případě, že turbiny fungují jako velké stroje. Turbiny jsou obrovské stroje, které generují elektřinu, a my spotřebováváme elektřinu každý den ve svých domech a školách. Tyto pružiny jsou určeny k fungování v náročném prostředí (tedy za vysoké teploty a tlaku), proto je pro nás klíčové vyrobit takové zařízení, které bude obsahovat vhodné typy pružin, dostatečně silných a pevných díky kvalifikovaným mechanickým návrhovým postupům. Na této stránce se podíváme blíže na to, jak jsou skutečně vytvářeny pružiny pro turbiny a proč má jejich použití smysl právě nyní.

Jak fungují turbiny?

Turbíny od O. B. T jsou před ventilátory a ventilátor je nucen rychle točit díky průvanu vzduchu. Tímto generují energii otáčením velmi vysokou rychlostí. Otáčivý pohyb je způsob, jak získáváme energii, ale také tam, kde turbína zažívá velké síly. The Next Generation 452 Výkon vzhledem k otáčkám. Zásadně tyto pružiny uvnitř turbíny musí být pevné, jinak by se poškodily. A už by nebyla elektřina pro nás, protože by lopatka turbíny  se vypnuly. Proto musí být vyrobeny tak, aby mohly snášet tyto vysoké síly a tlaky.

Vyrobení silných pružin

Konkrétní materiály, které používáme k výrobě těchto silných pružin (které také trochu flexují jako štvanec) - Pružiny jsou obecně z kovu, ale odolnost proti teplu a tlaku v turbínách vyžaduje nějaké opravdu tvrdé materiály s vysokým poměrem síly ke hmotnosti. Využívají převahu díky těmto kovovým směsím, vyvinuli jsme speciální druhy kovových slitin, které se nazývají super slitiny. Bod 3 Impakt Je to úplně jiná věc, ale v úplně jiné kategorii a nezmíněno, Super slitiny, které vydrží teplotu až W1200iC + extrémní tlaky - Až 2000psi. Dají se také vybavit a umístit do turbín pracujících při takových extrémních teplotách.

Navíc, aby funkčně sloužily jako pružiny, musí být super slitiny správně navrženy. Jaký tvar a velikost by měly mít (toto je nutné pečlivě navrhnout). Vzhledem k tomu, že návrh může ovlivnit, jak bude vaše pružina pracovat pod zátěží, tento aspekt si zaslouží pozornost. Druze, každá pružina by musela být jednotlivě otestována a certifikována každý rok, aby mohla unést obrovské síly a tlaky, které Příslušenství turbíny  obvykle vidíme. K tomu je určeno stresové testování, umožňuje nám to vidět, jak pružiny fungují tak, aby bezpečně plnily své úlohy.

Nové nápady pro návrh pružin

Nové techniky návrhu pružin pro turbíny vždycky zkoumají inženýři ve snaze dosáhnout vyšší efektivity. Jedna z nejzajímavějších se týká materiálu nazvaného 'tvarově pamětné slitiny'. Tento materiál může „si pamatovat“ svůj původní tvar, a proto jsou tyto slitiny známé jako materiály s pamětí tvaru. Jednoduše řečeno, je dostatečně pružný na to, aby se deformoval při teplu a vrátil se do svého původního tvaru, jakmile se teplota sníží. Modifikace této vlastnosti může převyšovat životnost tradiční pružiny v lopátka druhého stupně turbíny procesech a zároveň podporuje správné fungování spirály.

Elegantní řešení by mohlo být nalezeno v použití kompozitních materiálů. Kompozity jsou klasifikovány jako strukturální materiály, které se skládají ze dvou nebo více různých fází a nepropadají vzájemnému rozpouštění. Tyto materiály lze kombinovat s dalšími složkami a vytvořit tak pružiny, které jsou silnější i lehčí. Kompozitní pružiny jsou lépe přizpůsobeny náročným podmínkám než tradiční pružiny a mohou být ideální pro použití v O.B.T.

Jak dělat turbíny lepší

Turbína může poskytnout optimální výkon pouze tehdy, jsou li pružiny navrženy a vyrobeny podle požadavků. To se pak překládá do toho, že turbína vyrobí více elektřiny z méně energie. Tento systém je navržen být nejlevnějším zdrojem elektřiny na Zemi, a správný návrh pružin v tom hraje klíčovou roli. Je levnější pro nás všechny vyrobit svou vlastní elektřinu, než aby systém takto marnotratně unikal.

Výzvy při návrhu pružin

Zdá se, že výroba pružin vhodných pro použití uvnitř turbín vystavených extrémním podmínkám není snadná úloha. Bohužel i tyto tvrdé podmínky mohou pružiny poškozovat. To způsobuje, že pružiny rychleji nosnou a musí být častěji nahrazovány, což je velmi nákladné jak časem, tak i penězi. Nahrady turbín často vedou k dalšímu údržbě a nákladnému down-time.

Přísné podmínky mohou také vést ke zlomení pružin. Zlomená pružina může způsobit, že celá turbína bude muset být vypnuta, což vyžaduje nákladnou opravu a ztrátu produkce elektřiny. Proto inženýři neustále zvyšují tuhost pružin. Všechno, co mají, je pružina s více pevnými stěnami, ale nemusí být provozována rychleji nebo cokoli jiného, prostě udrží více pro delší tratě/těžší podmínky, aby se turbíny dál točily.