Springu dizainēšana ekstremālajās apstākļos turbinās

Vingroņi ir svarīgi jautājumi, runājot par turbīnu darbību kā lielu mašīnu. Turbīnas ir milzīgas mašīnas, kas ražo elektrītāti, un mēs katru dienu patērējam elektrītāti mūsu mājās un skolās. Šie vingroņi paredzēti darbam uzklājošā vidē (piemēram, augstā temperatūrā un spiedienā), tāpēc mums ir būtiski izgatavot tādu ierīci, kas sastāv no piemērotā veida vingroņiem, kas ir spējīgi un pietiekami stipri, lai tos varētu izveidot ar kvalificētiem mehāniskiem dizaina metodiem. Šajā lapā mēs vairāk izskaidrosim, kā tiek radīti reāli vingroņi turbīnām un kāpēc viņiem ir izmantošanas nozīme šodien.

Kā darbojas turbīnas?

Turbinas no O. B. T atrodas priekšā vējkalniem, un vējkalns tiek spiests griezties ļoti ātri, blēžot gaisu. Tādējādi tā radīt enerģiju, griezoties ātrā tempā. Griezenes kustība ir tas, kā mēs iegūstam enerģiju, taču tas ir arī tas, kur turbīna saņem lielu spēku. Nākamā paaudze 452 Enerģija attiecībā pret RPM. Pamatā šie sprindzes turbinā jābūt augstiem, citādi tā sagādās bojājumus. Un mums vairs nebūtu elektriskās enerģijas. turbinas loksne  Tāpēc tos jāizgatavo, lai tie varētu izturēt šos augstos spēkus un spiedienus.

Spiritu veidošana

Specifiskie materiāli, ko mēs izmantojam, lai izgatavotu šos spēcīgos sprindus (kas arī nedaudz straujās muskuļu darbā) - Sprindus parasti veido no metāla, bet karstuma un spiediena turēšana turbinēs prasa kādu īsti ciešu augstas stipruma attiecībā pret svaru veidu. Tie iegūst priekšrocību no metāla sastāva, mēs esam izstrādājuši speciālus metālu maiņas, kas sauc par superaliegumiem. Punktā 3 Iespēja Pilnīgi citā lieta, bet pilnīgi citā kategorijā un ne minējot, ka superaliegumi var apmainīt temperatūru līdz W1200iC + extrēmi augstu spiedienu - Līdz 2000 psi. Arī tos var izvilkt un ievietot turbinēs, kas darbojas tikai ar tādiem ekstrēmiem temperatūras līmeņiem.

Turklāt, lai superaliejumi strādātu kā sprindaines, tiem jābūt pareizi inženierizētiem. Kāda forma un izmērs tiem jābūt (šeit jāplāno uzmanīgi). Ņemot vērā, ka dizains var ietekmēt to, kā jūsu sprindaine strādās apkārtspiediena apstākļos, šai daļai vajadzētu pievērst uzmanību. Otrkārt, katru sprindaini katru gadu jāpārbauda un jāatbalsta individuāli, lai tā spētu izturēt milzīgās spēkas un spiedienus, ko Turbīnas papildinājumi  tā parasti sastop. Tas ir tas, kam nepieciešama spriedze pārbaude, kas ļauj mums redzēt, kā sprindaines strādā, lai droši veiktu savu funkciju.

Jaunas idejas sprindainu dizaina jomā

Inženieri vienmēr ir izpētījuši jaunas tehnoloģijas turbinu sprindžu dizainam, meklējot iespēju sasniegt augstāku efektivitāti. Viena no interesantākajām saistīta ar materiālu, kas saucams par „formas atmiņas ligzdu”. Tādējādi tās var „atcerēties” savu sākotnējo formu, un tāpēc šīs ligzdmetāls pazīst kā formas atmiņas materiāli. Vienkāršāk teikts, tas ir pietiekami elastīgs, lai deformētos siltumā, un atgrieztos savā sākotnējā formā, kad temperatūra kritīs. Šīs īpašības modifikācija var ilgāk izturēt nekā parastais sprindis. Otrās stāves turbinas loksne procedūrās, un arī mudināt spirāli darboties pareizi.

Elegants risinājums varētu būt sloksnes materiālu izmantošanā. Sloksnes tiek kategorizētas kā strukturālie materiāli, kas sastāv no diviem vai vairākiem atšķirīgiem komponentiem un neatveras viens otrā. Tie, savukārt, var tikt kombinēti ar dažādiem citiem elementiem, lai izveidotu sprindzes, kas ir gan stiprākas, gan vieglākas. Slokšņu sprindzes ir labāk piestiprinātas grūtākiem apstākļiem nekā tradicionālās sprindzes un varētu būt ideālas O.B.T. lietošanai.

Kā padarīt turbinas darbojamās labāk

Turbiņa var sniegt tikai optimālu rentabilitāti, ja sprindaines tiek dizainētas un izgatavotas saskaņā ar prasībām. Tas savukārt nozīmē, ka turbiņa var ražot vairāk elektroenerģijas, izmantojot mazāk energijas. Šis sistēmas ir paredzēts būt par vienu no lētākajiem elektroenerģijas avotiem uz zemes, un pareizs sprindainu dizains spēlē kritisku lomu šajā procesā. Mums visiem ir lētāk pašiem ražot elektroenerģiju nekā ļaut sistēmai tik daudz zaudēt.

Sprindainu dizaina izaicinājumi

Šķiet, ka izgatavot sprindaines, kas piemērotas izmantošanai turbinās, kas pakļautas stiprām apstākļiem, nav viegls uzdevums. Diemžēl smagie apstākļi var arī iznirst sprindaines. Tā rezultātā sprindaines iznirst tā, ka tās jāmaina biežāk, kas saistās ar lielu laika un naudas zaudējumiem. Dažreiz turbinu aizstāšana rada vēl lielāku uzturēšanas nepieciešamību un dārgu darba pārtraukumu.

Sliktie apstākļi var arī izraisīt spraugu lūžanos. Lūza, kas ir sabrukusies, var izraisīt turbinas pilnu aizslēgšanu, kas prasa dārgu remontu un energijas ražošanas zaudējumus. Turklāt inženieri turpinās palielināt lūzu cieņu. Visu, ko viņi ir radījuši, ir lūza ar stiprākiem sienām, taču tai nav nepieciešams strādāt ātrāk vai kaut kas cits, tā vienkārši ilgāk uzturēsies garākos/labošos apstākļos, lai turbinas turpinātu darboties.