7 років тому
Немає коментарів

Sorry, this entry is only available in
Російська
На жаль, цей запис доступний тільки на
Російська.
К сожалению, эта запись доступна только на
Російська.

Трос гирлянды, находясь в растянутом состоянии, способен по скрутке прядей передавать крутящий момент, возникающий при вра­щении поперечных турбин в потоке. Как показали проведенные ис­пытания, тросы, даже обычные, с органическими сердечниками, спо­собны выдерживать на кручение моменты, на 20—30% большие, чем стержни из качественных сталей. Это объясняется тем, что тросы, как правило, изготовляются из проволоки с ов=160/200 кГ/мм2, причем в сечении троса, на котором возникает максимальный крутя­щий момент, направление волокон идет как раз под углами, близки­ми к плоскости главных касательных напряжений.

Подбор тросов можно вести по формуле

F_010

откуда

F_011

В этой формуле:

d— диаметр троса, см;

Мкр—крутящий момент, создаваемый гирляндой; значение опре­деляется по формуле (3), кГ-м;

Rs — расчетное напряжение на растяжение в тросе; Rs при дли­тельной работе принимается равным 3 000—2 500 кГ/см2 (30—25 кГ/мм2).

Зависимость между допустимыми рабочими крутящими момен­тами на тросовых валах и их диаметрами приведена на рис. 19. Тросы могут передавать крутящий момент, начиная с ар — 2,5 кГ/мм2. Однако в этом случае при увеличении рабочего напряжения выше Rs=10 кГ/мм2 начинает увеличиваться диаметр троса за счет зна­чительного укорочения троса при скручивании. При Rs=l5 кГ/мм2это укорочение составляет 12% длины троса. Вследствие этого при эксплуатации гирлянд можно загружать генератор лишь при таких углах провисания гирлянды (обычно 18—22°), когда оР — удельное натяжение троса — лежит в пределах оР = 3,5—5,5 кГ/мм2.

Если а формуле (10) заменим Мкр его значением из выраже­ния (3), а рабочее напряжение троса примем Rs = 2 500 кГ/см2, то получим:

F_012

здесь v м/сек, D м, d см.

Формула (11) была использована для построения графиков под­бора гирляндных тросов (рис. 19,6). Значение v/D — критерий бы­строходности. Чем выше значение v/D при постоянной мощности, тем более тонкий трос может воспринимать нагрузку. Например (рис. 19,6), для передачи мощности в 20 кет при u/D = 4 необходим трос диаметром 40 мм, при v/D=14 достаточен трос d=27 мм. Не­обходимо заметить, что скорость вращения гирлянды пропорцио­нальна критерию быстроходности.

Графики дают возможность вести и «ступенчатый» подбор тро­сов на гирлянды. Эксплуатация составных гирлянд имеет то пре­имущество, что при резком повышении скорости потока над расчет­ной (вследствие дождей или весеннего паводка) мы имеем возмож­ность снять один или несколько участков ее активной части; благо­даря этому не будет резкого возрастания крутящего момента на гирляндном тросе и на регулирующих устройствах.

Для примера разберем членение гирлянды (рис. 20) с коэффициентом быстроходности v/D=12, мощностью 40 квт, длиной активной

части гирлянды 60 м. В этом случае по номограмме (рис. 19,б) на­ходим d=35 мм. Такой трос в пролете между опорами (127 м) ве­сил бы 608 кг. Мы могли бы составить гирлянду из двух кусков, разбив активный участок гирляндного троса на части.

Тогда

F_013

В приведенном на рис. 20 примере тогда бы нужно

F_014

Типовая схема установленной гирлянды с разметкой по створу

Типовая схема установленной гирлянды с разметкой по створу

Очень хорошо применять для гирлянд однопрядные тросы по ГОСТ 3062-55/3065-55.

Если имеется проволока, то можно работой самой гирлянды свить трос ЛК-0 типа 1X3 из трех проволок. Однако имеются и многопрядные тросы, которые также хорошо работают на гирляндах. Эти тросы по ГОСТ 3065-55/3073-55, а также по ГОСТ 3093-55/ 3096-55. Неплохо работают на кручение и тросы по ГОСТ 7665-55, 7666-56, 7680-55. Тросы бывают правого и левого направления свив­ки. Обыкновенные канаты, если не было специальных указаний за­казчика, выполняются крестовой правой свивкой. Канаты, идущие на гирлянды, должны изготовляться из оцинкованной проволоки или протектироваться цинком. Для защиты канатов от коррозии реко­мендуются следующие смазки: УН, ГОСТ 782-53, УНЗ 3005-51, 2712-52 (АМС-3), 5570-60, 4366-50, 1033-51.

Канаты, если не было специальной договоренности с заказчи­ком, выполняются длиной не менее 200 м. Канаты диаметром до 30- мм при весе 700 кг сдаются в бухтах, перевязанных в четырех местах.

Свивка гирляндных тросов из проволоки. При использовании троса определенной скрутки мы имеем возможность закрепить генераторную опору на том берегу, где она должна нахо­диться по условиям эксплуатации, чаще на берегу, на котором рас­положен потребитель. Если трос стандартной правой свивки и вы­бранный берег правый, то гирлянда может быть поставлена лишь работающей на всплытие. В таком режиме гирлянда, например, не способна пропустить плавсредства с подводной осадкой более 0,5 м. Приходится думать о тросе левой свивки, чтобы обеспечить работу гирлянды в режиме на погружение. Даже тросы типа ЛК заводско­го исполнения не могут быть ходом гирлянды перекручены на об­ратную свивку, так как при заводской скрутке таких тросов идет предварительное скручивание отдельных проволок. Часто в практике наблюдаются случаи, когда тросов необходимых диаметров нет в наличии. В этих случаях прибегают к скрутке тросов из проволо­ки. Такие тросы ходом гирлянды можно скрутить в нужную сторо­ну и при необходимости перекрутить в обратную. Изготовление на местах нужных гирляндных тросов из проволоки расширяет воз­можности по строительству гирляндных ГЭС в отдаленных местностях.

Свивка гирляндного троса из проволоки ведется следующим об­разом. Одними концами проволоки пряди спаиваются или сварива­ются под свободный подшипник. В месте сварки проволока пред­варительно отпускается. Через каждые 0,5 м на прядь накладывает­ся бандаж из трех — пяти витков тонкой контровочной проволоки. Прядь перематывается в бухту. Вторые концы проволок пряди так­же отпускаются и свариваются. Далее на неовитую прядь проде­вают поперечные турбины и закрепляют гирлянду в рабочем поло­жении, опустив ее в реку. Затормозив вращение генератора, созда­ют максимальный скручивающий момент, который и закручивает прядь в трос. При больших длинах гирлянд целесообразно делать составные тросы, соединяя их скобами. При свивке троса ходом гирлянды необходимо оставлять провисание гирлянды с углом ф = 22—25°. В тот момент, когда провисание уменьшится и угол ф станет 11—13°, у опор необходимо провести сброс гирлянды; обес­печив угол ф=22—25°, продолжают свивку. Необходимо в конце свивки при установке гирлянды в рабочее положение обеспечить углы троса у береговых опор ф=18—23°.