Ротор турбины состоит из следующих основных деталей: дисков или барабанов, рабочих лопаток, вала, упорного гребня и соеди­нительной муфты. На роторе реактивных турбин устанавливают разгрузочный поршень или думмис. По конструктивному исполне­нию роторы подразделяются на дисковые, барабанные и комбини­рованные. Выбор конструкции ротора зависит от типа турбины. В активных турбинах применяют дисковые роторы, в реактив­ных— обычно барабанные роторы и в активно-реактивных — ком­бинированные.

По способу изготовления различают роторы цельнокованые, со­ставные и сварные.

В зависимости от частоты вращения роторы могут быть жест­кими или гибкими. Жесткие роторы работают при частоте враще­ния значительно ниже критической, а гибкие роторы — при ча­стоте вращения выше критической. Практически рабочая частота вращения при номинальной мощности

Критической (n_кр) называется частота вращения ротора, при которой частоты его вынужденных и собственных колебаний сов­падают. При критической частоте вращения наступает резонанс и ротор начинает вибрировать с увеличивающейся амплитудой ко­лебаний, что может привести к его разрушению.

Для большей надежности роторы главных судовых турбин почти всегда выполняют жесткими. При этом напряжения, возни­кающие от совместного действия изгиба и кручения, укладыва­ются в допустимые пределы. Гибкие роторы применяют в турбо­генераторах, работающих с постоянной частотой вращения. При использовании гибких роторов диаметры вала (в местах располо­жения диафрагм), шеек подшипников и наружных уплотнений меньшие, в результате чего уменьшается вес ротора, снижаются потери пара на трение в подшипниках и утечка пара через уплот­нения, а также расход масла.

Дисковые роторы выполняют цельноковаными и составными. Цельнокованые роторы изготовляют ИЗ ОДНОЙ ПОКОВКИ, и диски составляют одно целое с валом. Уплотнительные втулки, паро- и маслозащитные кольца, упорные гребни, соединительные муфты и прочие детали этих роторов боль­шей частью делают съемными, и их посад­ка на вал осуществляется с натягом. Со­ставные роторы состоят из гладкого или слегка ступенчатого вала и насаженных на него дисков.

На рис. 24 показан цельнокованый ро­тор ТНД ТЗА для сухогрузных судов типа «Ленинский комсомол». Ротор имеет де­вять дисков 6 переднего хода и три диска 7 заднего хода. С наружных сторон крайних дисков выточены канавки 8 («ласточкин хвост») для размещения груза при балан­сировке ротора. Отверстия 5 в дисках явля­ются разгрузочными. На всех дисках про­точены Т-образные пазы для установки ра­бочих лопаток. Шейками 4 ротор удержи­вается в опорных подшипниках. Заодно с ротором выточен упорный гребень 3 упор­ного подшипника и полумуфта 1 для пере­дачи мощности от турбины к редуктору. Центральное сверление 2 выполняется для того, чтобы уменьшить вес ротора и чтобы можно было контролировать качество по­ковки. С носовой стороны к ротору присо­единяют вал 10 с рабочим колесом 11 изме­рителя скорости. Гребни с канавками 12 предназначены для уплотне­ний, а специальный гребень 9 предохраняет паровые уплотнения от проникновения масла.

В случае больших диаметров ступеней применяют составные дисковые роторы. При нагревании диаметр диска несколько увеличивается, что может вызвать ослаб­ление его посадки на валу. Поэтому посад­ка диска всегда производится с некоторым натягом.

Для предохранения дисков от провора­чивания применяют шпонки, обычно уста­навливаемые симметрично (по две) для лучшей балансировки ротора.

Посадка дисков осуществляется непосредственно на вал ротора или па конические втулки. При непосредственной посадке вал изготовляют ступенчатым, с рядом уступов, на каждый из которые насаживают один или два диска. Перед посадкой диски нагре­вают до 150—200° С в масляной ванне или при помощи специаль­ных электротрансформаторов. Крайние диски укрепляют на валу стопорной втулкой.

На рис. 25 показана посадка дисков с помощью разрезных конических втулок. Натяг получают при запрессовке втулки 1 на определенную глубину. Установочное кольцо 2 обеспечивает зазор между соседними дисками в пределах 0,10—0,15 мм.

Барабанные роторы применяют в реактивных турбинах, у которых окружные скорости сравнительно невелики. По конструктив­ному исполнению они делятся на три типа: цельнокованые со сквозным центральным отверстием, применяемые в основном для быстроходных реактивных турбин небольшого диаметра; полые составные с отдельно откованными одной или обеими шейками вала; составные из насаженных на вал дисков или сваренные из отдельных дисков. На рис. 26 показан барабанный ротор, сварен­ный из отдельных дисков, по форме близких к диску равного со­противления. Кормовой вал 1 откован заодно с разгрузочным ди­ском (думмис) 2, а носовой 5 — заодно с последним диском 4. Двухвенечное регулировочное колесо 3 выполнено в виде отдель­ного кованого диска, сваренного с барабаном.

Комбинированные роторы используют в судовых турбинных установках большой мощности. Наиболее нагруженная часть ро­тора выполняется в виде диска, а менее нагруженная — в виде легкого полого барабана. Встречаются комбинированные роторы, в которых вал обычно со стороны высокого давления откован за­одно с дисками, а в части низкого давления на вал насажены диски; в некоторых конструкциях на шейку цельнокованого или составного барабанного ротора насаживают один или несколько дисков и т. д.

Турбинные валы изготовляют коваными из углеродистой стали для вспомогательных турбин, имеющих небольшие напряжения, и из легированных сталей с присадками никеля, хрома, молибдена, ванадия и др. для главных турбин.

Допускаемые касательные напряжения от совместного действия изгибающего и крутящего моментов для валов из углеродистой стали принимают 35—40 Мн/м² (350—400 кгс/см²) и для валов из легированной стали — до 65 Мн/м² (650 кгс/см²).

Отдельные детали ротора (диски, соединительная муфта и др.) подвергаются статической балансировке, а ротор в собранном виде динамической балансировке.