Turbinalarda Ekstrem Koşullar İçin Yay Tasarımı

Turbinalar gibi büyük makinelerde çalıştığı durumda, yaylar önemli bir dizi konuyu temsil eder. Turbinler elektrik üretmek için kullanılan devasa makinelerdir ve biz evlerimizde ve okullarımızda günlük bazda elektrik tüketiriz. Bu tür yaylar, yüksek sıcaklık ve basınç altında işlev gösterebilecekleri bir çevreye yerleştirilmek üzere tasarlanmaktadır; bu nedenle bize uygun türden, yeterince güçlü ve kabul edilebilir mühendislik uygulamalarıyla tasarlanmış bir cihaz üretmek zorunludur. Bu sayfada, turbinalar için gerçek yaylar nasıl oluşturulduklarını ve şu anki kullanım amacını daha ayrıntılı olarak açıklayacağız.

Turbinalar Nasıl Çalışır?

O. B. T'nin türbinleri fanların önünde bulunur ve fan, havanın üflemesiyle çok hızlı dönmek zorundadır. Bu şekilde hızlı bir dönme ile güç üretir. Dönen hareketle güç nasıl elde ediyoruz ama aynı zamanda türbinin büyük bir kuvvet göreceği yer burasıdır. Gelecek Nesil 452 Güç RPM'e göre değişir. Temel olarak bu türbinlerin içindeki yaylar yüksek olmalıdır, aksi takdirde hasar görebilir. Ve artık bize elektrik kalmayabilir. Turbin bıçağı  Dolayısıyla, bu yüksek kuvvetlere ve basınlıklara dayanmak için tasarlanmaları gerekmektedir.

Güçlü Yayı Yapma

Bu güçlü yayları yapmak için kullandığımız özel malzemeler (ki bunlar aynı zamanda biraz da hayvani kas esnekliği sergiliyor) - Yayı genellikle metal olmasına rağmen, türbinlerde ısı ve basınçla mücadele etmek için bazı gerçek zorlu, ağırlık-kuvvet oranı yüksek türler gerekir. Bu metal bileşimlerinden faydalanırlar, biz özel türler metal karışım geliştirdik ki bu da süper alaşım olarak adlandırılır. 3. Nokta Etki Tamamen farklı bir şey ama tamamen başka bir kategoride ve bahsetmeye değmez, W1200iC + aşırı basıncı idare edebilen süper alaşım - En fazla 2000psi. Ayrıca, böyle aşırı sıcaklıklarda çalışan türbinlere yerleştirilebilir ve çıkarılabilirler.

Ayrıca, süper alaşım malzemelerinin sarmallar olarak çalışabilmesi için doğru şekilde mühendislik yapılması gerekir. Bu amaçla hangi forma ve boyuta sahip olmaları gerekiyor (burada dikkatli bir tasarım yapmak gerekiyor). Tasarımın, yük altında nasıl çalışacaklarını etkileyebileceğine göre, bu konuda bazı dikkat çekici noktalar bulunmaktadır. İkinci olarak, her sarmalın yılda bir kez büyük güçler ve basıncı karşılayabilecek şekilde bireysel olarak sınanması ve nitelendirilmesi gerekmektedir. Turbine Eklentileri  Bu da stres testinin amacıdır; bu bize, sarmaların güvenle çalışabilmeleri için nasıl hareket ettiklerini gösterir.

Sarmal Tasarımı İçin Yeni Fikirler

Turbinalar için yay tasarlamak için yeni teknikler, mühendisler tarafından daha yüksek verimlilik elde etmek amacıyla her zaman araştırılmıştır. En ilginlilerinden biri, 'şekil belleği alaşımaları' adlı bir malzeme etrafında dönmektedir. Bu nedenle, bu alaşımalar orijinal biçimlerini "hatırlayabilir" ve bu nedenle şekil belleği malzemeleri olarak bilinirler. Daha basit bir ifadeyle, ısı sırasında bükülebilecek kadar esnektir ve sıcaklıklar azaltıldığında orijinal şekillerine geri döner. Bu becerinin değiştirilmesi, bir yayın ömrünü uzatmasına yardımcı olabilir. ikinci aşama türbin kanadı işlemlerinde kullanılabilir ve aynı zamanda spirali doğru şekilde çalışır hale getirebilir.

Bir çözüm, bileşik malzemelerin kullanılmasında bulunabilir. Bileşikler, birbirine çözülmeden iki veya daha fazla farklı faz içeren yapısal malzemeler olarak sınıflandırılır. Bu malzemeler, çeşitli diğer bileşenlerle birleştirilerek hem daha güçlü hem de daha hafif yollar üretilmesine olanak tanıyan yararlı olabilir. Bileşik yollar, geleneksel yollara göre zor koşullarda daha iyi performans sergileyebilir ve O.B.T.'de kullanılmak için mükem ideal olabilir.

Turbinyi Daha İyi Çalıştırma

Turbine, yaylar gereksinimlere uygun olarak tasarlanıp üretilmiş olduğunda ancak optimal performansı sağlayabilir. Bu da turbinin daha az enerjiyle daha fazla elektrik üretmesine dönüşür. Bu sistem, yerdeki en ucuz elektrik kaynağı olmak üzere tasarlanmıştır ve doğru yay tasarımı bunun içinde kritik bir rol oynar. Hepimiz için, sistemin bu kadar sızıntı yapmasından dolayı maliyetli mühendislik ve bakım harcamalarından kaçınmak ve kendi elektriğimizi üretmek daha ucuzdur.

Yay Tasarımı ile İlgili Zorluklar

Turbine içine konulabilecek yaysı tasarlamak ve torid koşullara uygun hale getirmek kolay bir iş değildir. Maalesef, sert koşullar aynı zamanda yayı aşırı şekilde摩irebilir. Bu da yaysının daha sık değiştirilmesine neden olur ki, bu hem zaman hem de para açısından çok pahalıdır. Çoğu kez, turbine değişiklikleri daha fazla bakım ve maliyetli duruşa neden olur.

Şiddetli koşullar aynı zamanda yayların kırılmasına da yol açabilir. Kırılan bir yay, pahalı bir tamir gereksinimi olan tüm türbinin kapanmasına neden olur ve enerji üretimi kaybedilir. Buna rağmen, mühendisler yayların sertliğini sürekli artırmaya devam ediyor. Onlara sahip tek şey, daha güçlü duvarlı ancak daha hızlı çalıştırılmaması gereken veya başka bir şey yapmaması gereken bir yavtur; sadece daha uzun raylar/iyi koşullar için daha uzun süre dayanacak, böylece türbinler çalışmaya devam edecek.