Проектування пружин для екстремальних умов у турбінах

Пружини є головними факторами у випадку роботи турбін як великих машин. Турбіни - це великі апарати, які генерують електрику, і ми споживаємо електроенергію щодня в наших домах та школах. Ці пружини призначені для роботи у виконавчому оточенні (тобто під високою температурою та тиском), тому нам важливо виготовити такий пристрій, який складається з придатного типу пружин, які є достатньо сильними завдяки кваліфікованим механічним методам проектування. На цій сторінці ми більше розглянемо, як насправді створюються пружини для турбін і чому вони мають значення зараз.

Як працюють турбіни?

Турбіни від O. B. T розташовані перед вентиляторами, і вентилятор обертається дуже швидко завдяки потоку повітря. Таким чином вона генерує енергію, обертаючись з великою швидкістю. Обертальний рух є тим, як ми отримуємо енергію, але також це те, де турбіна отримує велику силу. Наступне покоління 452 сили відносно обертів за хвилину. Загалом, ці пружини всередині турбіни мають бути високими, інакше вони пошкодяться. І не буде електрики для нас, оскільки лопасть турбіни  вимкнеться. Тому вони повинні бути створені для терпіння цих великих сил і тисків.

Виготовлення міцних пружин

Докладні матеріали, які ми використовуємо для виготовлення цих потужних пружин (які також мають досить сильну гнучкість) - Пружини зазвичай зроблені з металу, але щоб витримувати тепло і тиск у турбінах потрібен дуже міцний матеріал з високою стійкістю до навантажень при невеликому ваговому показнику. Вони отримують перевагу від складу металу, ми розробили спеціальні види металевих сумішей, які називаються супeralloys. Пункт 3 Вплив - зовсім інша справа, але в зовсім іншій категорії, і не варто забувати, супeralloys, які можуть витримувати температуру до W1200iC + екстремальні тиски - до 2000psi. Їх також можна витягувати і встановлювати у турбінах, що працюють при таких екстремальних температурах.

Також, для того щоб суперсплави працювали як пружини, їх необхідно правильно інженерити. Яку форму і розмір вони повинні мати (тут потрібно добрехати у проектуванні). Ураховуючи, що проект може впливати на те, як ваша пружина буде працювати під навантаженням, ця частина заслуговує уваги. Також кожну пружину необхідно тестувати та сертифікувати окремо кожного року, щоб вона витримала величезні сили та тисни, Комплектуючі турбіни  які зазвичай бачать. Саме для цього існують напруженні тести, вони дозволяють нам побачити, як пружини працюють, щоб безпечно функціонувати.

Нові ідеї для проектування пружин

Нові техніки проектування пружин для турбін завжди досліджували інженери, щоб досягти вищої ефективності. Одна з найцікавіших пов'язана з матеріалом під назвою 'споживчі сплави'. Таким чином, вони можуть "пам'ятати" свою початкову форму, тому ці сплави відомі як матеріали з пам'ятью форми. Отже, простими словами, він досить гнучкий, щоб деформуватися під час нагріву і повернутися до своєї початкової форми, коли температура знижується. Модифікація цього вміння може перевищити тривалість пружини в Лопатка турбіни другого етапу процесах, а також стимулювати намотку працювати правильно.

Елегантне рішення можна знайти у використанні складових матеріалів. Складові матеріали класифікуються як структурні матеріали, які складаються з двох або більше різних фаз і не розчиняються одна в одній. Ці матеріали, між тим, можуть поєднуватися з різними іншими компонентами для виготовлення пружин, які є сильнішими і легшими. Складові пружини краще придатні до важких умов, ніж традиційні пружини, і могли б бути ідеальними для використання в O.B.T.

Зробити турбіни ефективнішими

Турбіна може забезпечувати оптимальну продуктивність тільки тоді, коли пружини проектуються та виготовляються згідно з вимогами. Це, у свою чергу, перекладається у те, що турбіна виробляє більше електроенергії за меншого витрату енергії. Ця система призначення створена для того, щоб бути найменш вартким джерелом електроенергії на Землі, і правильний дизайн пружин грає критичну роль у цьому. Для всіх нас дешевше виробляти власну електроенергію, ніж мати систему, яка так сильно теряє енергію.

Виклики у дизайну пружин

Здається, що створення пружин, придатних для використання всередині турбин, піддахованих важким умовам, не є легким завданням. На жаль, суворі умови також можуть витривати пружини. Це призводить до того, що пружини витривають швидше, тому їх доводиться замінювати частіше, що має високу ціну як за часом, так і за грошами. Часто заміна турбин призводить до більшого обслуговування та дорогих простоїв.

Скрайні умови також можуть призвести до переривання пружин. Перервана пружина може зробити цілий турбін непридатним до роботи, що потребує дорогого ремонту та втрати енерговиробництва. Через це інженери продовжують збільшувати жорстичність пружин. Все, що вони мають, це пружина з більш міцними стінками, але її не потрібно операційно швидше чи щось інше, просто вона буде тримати більше для довших шляхів/трудніших умов, щоб турбіни продовжували працювати.