O fio de ligação de palhetas ajuda diminuir os efeitos de vibração, transmitindo e dissipando o movimento de vibração gerado pelo impulso de vapor na palheta
Fio de ligação de palheta de turbina a vapor esta presentes em algumas palhetas mais longas e mais especificamente na região de baixa pressão dos últimos estágios de algumas turbinas a vapor.
Esse arame ou fio de fixação de palhetas ajuda diminuir os efeitos de vibração das palhetas, transmitindo e dissipando o movimento de vibração gerado pelo impulso de vapor na palheta.
Isso é feito conectando por meio de fios uma palheta na outra ou separadas por grupo de palhetas.
Portanto, esse fio de ligação ajuda a dissipar o movimento e a tensão de flexão em todas as palhetas que estariam soltas em um único bloco ou pequenos blocos de palhetas nas rodas das turbinas a vapor.
Quem nunca ouviu a geladeira fazendo algum barulho aí você vai lá e da um pequeno chute no pé dela, ou ainda aqueles carros mais antigos, que as vezes apresenta uma vibração no painel ou no vidro e você vai lá e apoia um dedo nele e o barulho ou a vibração diminui?
Esse é o mesmo princípio de ressonância.
"Essa interconexão das palhetas é capaz de amortecer a amplitude de vibração induzida individualmente nas palhetas, transmitindo e distribuindo forças vibratórias de uma palheta a todas aquelas que estão conectadas pelo fio de amarração ou fio de ligação"
A localização da instalação desse fio de ligação é selecionado para estar no ponto da palheta em que a amplitude dessa vibração e sua deflexão seria maior considerando se a palheta estivesse livre ou solta.
Então, o fio passa através de furos previamente abertos nas palhetas e amortece a vibração devido ao atrito entre o fio e a palheta.
Esse arame de fixação geralmente não é fixado individualmente em cada palheta. Isso é feito para que eles formem uma estrutura mecânica contínua e complexa.
O fio pode passar por todas as palhetas e ser fixado em um único ponto de ancoragem, ou pode ser instalado em lotes de peças menores, fixados em uma extremidade e unindo grupos de determinadas quantidades de palhetas.
Portanto, essa interconexão das palhetas é capaz de amortecer a amplitude de vibração induzida individualmente nas palhetas, transmitindo e distribuindo forças vibratórias de uma palheta a todas aquelas que estão conectadas pelo fio de amarração ou fio de ligação.
Quando conectadas mecanicamente pleos fios, as palhetas em grupo atuam juntas ou formam um arranjo de amortecimento, isso não elimina as vibrações, mas mantém uma baixa magnitude que seu efeito pode ser quase ignorado, ainda que outros efeitos possam introduzir danos, turbulências ou até falhas nas palhetas da região agrupada por esses fios.
Isso é bom por um lado, no entanto pode apresentar outros problemas em contrapartida.
Um problema comum na utilização de fio de ligação é que ele pode ser danificado por matéria estranha, estar sujeito a corrosão e acelerar a incrustação de material orgânico residual do vapor.
A falha da palheta devido a trincas que surgem a partir dos orifícios de passagem do fio também pode ser um problema.
Infelizmente, esses fios também ocasionam consideráveis perdas de energia devido ao efeito de atrito do vapor com o fio e aos distúrbios que eles introduzem no fluxo de vapor na passagem pela palheta.
Tendo em vista essas perdas de energia e eficiência com o uso de desses arames, todo projeto de turbinas a vapor vai procurar evitar incluir eles em algum estágio.
No entanto, o valor estrutural desses fios e sua capacidade de amortecer vibrações é tão funcional que a maioria dos fabricantes continua a usar esses fios.
Como não existe regra, é lógico que alguns fabricantes continuam fabricando turbinas com palhetas de últimos estágios longas, sem fios de fixação, preferindo confiar na precisão de processos de fabricação e modelagem computacional moderna.
Resumindo, existem algumas tensões induzidas nesses fios de amarração, essas forças vibratórias estão presentes mais intensamente na direção axial do fio e induzem tensões alternadas de tração e compressão ao longo do fio. No entanto, devido aos modos de vibração de torção, também é desenvolvido no fio uma componente de flexão para essas tensões.
Essas cargas são normalmente de baixa magnitude, mas de alta frequência.
O arame está sujeito a tensões e cargas centrífugas induzidas durante a operação da turbina devido ao seu próprio peso.
Esse fio pode ser sólido ou oco tipo tubo. O fio oco é mais leve, logo, as tensões induzidas por sua massa são menores, induzindo força centrífuga mínima.
Os fios ainda podem ser de formato elíptico, para se ter uma noção, as perdas associadas com um fio de perfil circular são cerca de três vezes maiores do que aqueles de um fio elíptico ainda que esses sejam menos usuais e de maior complexidade de projeto.
Outra solução para minimizar os efeitos negativos da utilização dos fios de ligação é utilização de fios produzidos a partir de titânio, um metal de menor densidade e maior resistência mecânica.
E aí, ficou alguma dúvida sobre esses fios de amarração, tem algum comentário para adicionar ou alguma experiencia com esses fios? deixa aqui embaixo nos comentários e não deixe de conferir o vídeo sobre esse assunto.
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