Page 110 - 486

  n 
N   M г   n  1 . 4.32)


30  n x 
Потужність, створювана турбіною при постійній витраті рідини,
пропорціональна квадрату частоти обертання вала і графічно
зображається квадратичною параболою, яка перетинає вісь абсцис в

точках n  і n  n .
0
x
Максимум потужності визначається з виразу

dN d    n 2  

  M 2  n    . (4.33)
dn dn  30  n x    


n x
Звідси n  .
2
n x
При n  маємо максимальне значення потужності.
2

 n x  n x  
N max   M    1      M г n  x . (4.34)

г
30 2  2 n  x  120
Отримані залежності (4.33) і (4.34) справедливі для турбін, які
мають коефіцієнт циркулятивності   1.
Підведена до турбіни потужність дорівнює

N   p Q. (4.35)
Тоді ККД буде
N K M 
    N , (4.36)
N  p Q

тобто ККД турбіни при різних частотах обертання вала ( p  const)
змінюється так, як і потужність, а максимальні значення N і 

досягаються при однакових n. Залежно від форми лопатей значення

 p дещо змінюється, що призводить до неспівпадання максимумів N і
 . Режим, при якому потужність турбіни досягає максимального

значення, називається екстремальним або ефективним, а той, при
якому ККД досягає максимального значення – оптимальним.
Екстремальний режим роботи відмічається в точці, коли частота

обертання вала турбобура досягає половини від частоти обертання
холостого ходу.
При роботі на оптимальному режимі втрати тиску на подолання
гідравлічних опорів у турбіні мінімальні. Турбобур найстійкіше

працює на екстремальному режимі, при якому невелика зміна осьового
навантаження на долото суттєво не змінює частоту його обертання.
Профіль лопатей турбіни вибирають так, щоб перепад тиску на турбіні

106