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轮机运行中，其转子承受哪些作用力？哪些因素影响这些作用力的大小？

题目

轮机运行中，其转子承受哪些作用力？哪些因素影响这些作用力的大小？这些作用力过大，对转子安全工作有何影响？在运行中如何保证转子安全工作，使其具有一定的使用寿命？

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第1题：

汽轮机转子在正常运行时，都受哪些作用力？


正确答案: （1）高速旋转引起的离心力
（2）传递力矩时作用在轴上的扭应力
（3）转子本身重量产生的交变弯曲应力
（4）转子旋转时的振动也产生交变应力

第2题：

托圈和耳轴在转炉生产过程中要承受哪些方面作用力？对其材质有什么要求？


正确答案: （1）要承受炉壳、炉衬、炉液、托圈及冷却水的总重量；
（2）要承受由于受热不致，炉体和托圈在轴向所产生的热应力；
（3）要承受由于兑铁水、加废钢、清理炉口粘钢等不正常操作时所出现的瞬时冲击力；
材质要求冲击韧性要高，焊接性能好，并具有足够的强度和刚度。

第3题：

汽轮机运行中,其汽缸受哪些作用力?()

A、蒸汽与大气压力差产生的作用力;

B、隔板或隔板套作用在汽缸上的力;

C、汽缸内、外壁温差产生的热应力;

D、连接管道作用在汽缸上的力;


参考答案：A,B,C,D

第4题：

使用顶部驱动钻井系统时，（）。

  • A、转盘承受反作用力矩
  • B、井架承受反作用力矩
  • C、钻铤承受反作用力矩
  • D、方钻杆承受反作用力矩

正确答案:B

第5题：

往复式压缩机运转时，其止推轴承的主要作用在于（）。

  • A、承受来自压缩机的作用力
  • B、承受来自驱动机的作用力
  • C、承受来自两个方向的作用力

正确答案:C

第6题：

房屋结构在建筑施工和使用过程中要承受各种力的作用，在工程中称这些力为（）。

  • A、作用力
  • B、反作用力
  • C、重力
  • D、荷载

正确答案:D

第7题：

电杆在运行中要承受导线、金具、风力所产生的拉力、压力、剪力的作用，这些作用力称为电杆的荷载。


正确答案:正确

第8题：

汽轮机运行中，其动叶栅承受哪些作用力？这些作用力在什么时候最大？如何保证动叶栅安全工作？


正确答案: 汽轮机运行中，其动叶栅承受作用力有：蒸汽作用在动叶栅上的力；高速旋转产生的离心力；动叶围带产生的反弯矩和离心力；叶片振动时产生的动应力。
调节级在第一组调节阀（一个或两个）趋近全开时，级内蒸汽理想焓降最大，每一个动叶流道的流量也最大，此时蒸汽产生的作用力最大；对于各压力级，在最大流量时，级内的理想焓降也最大，此时蒸汽产生的作用力最大。离心力与转速平方成正比，在超速条件下最大。围带对动叶的反弯矩与围带的结构和动叶的变形量有关。叶片振动时产生的动应力在其共振条件下最大。
设计时：保证转速在额定值的120%时，动叶片内最大静应力小与许用应力；控制汽轮机在第一组调节阀趋近全开或流量达最大值的工况下，蒸汽作用在动叶栅上的弯曲应力小与允许值；使动叶片避开共振，不能避开共振时，应使其安全倍率A大于许用安全倍率[A]。运行中严格控制汽轮机不超速（n<3600rpm）；不在第一组调节阀趋近全开的工况下长期运行；调节级后压力不超过允许值；在启动升速过程中，不在叶片共振条件下暖机，可保证动叶栅安全工作。

第9题：

汽缸在工作时承受的作用力有哪些？


正确答案: 汽缸在工作时承受的作用力有：
①汽缸内外的压差作用于汽缸上的力；
②隔板和喷嘴作用予汽缸上的力；
③汽缸本身和安装在汽缸上零部件的重力；
④轴承座与汽缸铸成一体或轴承座用螺栓连接下汽缸的机组，汽缸还承受转子的重量及转子转动时产生的不平衡力；
⑤进汽管道作用在汽缸上的力；
⑥汽缸各部分由于温差的存在，引起的极为复杂的热应力。

第10题：

汽轮机运行中，其转子承受哪些作用力？哪些因素影响这些作用力的大小？这些作用力过大，对转子安全工作有何影响？在运行中如何保证转子安全工作，使其具有一定的使用寿命？


正确答案: 汽轮机运行中转子承受其高速旋转产生的离心力；蒸汽作用在转子叶轮、轴肩和汽封凸肩上的轴向力；转子振动在其中产生的动应力；转子内部温度不均产生的热应力；传递机械功率的扭矩。
旋转产生的离心力与转速的平方成正比；蒸汽作用在叶轮上的轴向力与叶轮面积和其两侧蒸汽的压力差成正比；蒸汽作用在轴肩上的轴向力与其面积和该处蒸汽的压力成正比；转子振动在其中产生的动应力与振动的振幅和频率成比例，振动频率愈高、振幅愈大，动应力愈大；转子内的热应力与转子内、外壁温差和轴向温差有关，温差愈大，热应力愈大；传递机械功率的扭矩与机组的负荷成正比，以发电机短路时扭矩最大。
离心力过大，将使其合成应力大于许用应力，严重时造成转子飞车；轴向力的合力过大，使推力轴承承受的轴向推力超过其承载能力，推力轴承因温度过高而烧损，造成汽轮机轴向动、静间隙消失，而发生摩擦或叶片断裂；转子振动的动应力和热应力过大，可能使其合成应力大于许用应力，并将加快其材料的疲劳，使转子应力集中部位出现裂纹，缩短使用寿命，甚至发生断裂；转子振动过大，动、静间隙消失，而发生摩擦，造成转子弯曲，诱发更强烈的振动；转子扭转振动和传递机械功率的扭矩，在转子内部产生剪切应力，此应力过大，特别是转子扭转振动发生共振，会造成联轴节连接螺栓断裂，出现重大事故。
在运行中只要超速保护正常，控制转速不超过额定转速的120%；发电机设置短路保护；控制蒸汽的温升率和升负荷率不超过允许值，可保证转子安全工作，并使其具有一定的使用寿命。

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