Порядок выполнения расчета
Страница 1

1. Определяем центробежную силу пера лопатки:

Pцб.п. = урк·Fк = 360,71·106·0,14·10-3=50499,4 Н=50,5 кН;

2. Определяем центробежную силу хвостовика лопатки:

Pцб.х. = mx·Rц.т.х.·щ2 =0,03655·0,2705·1483,692 = 21764,1 Н =21,76 кН;

mx = Vх ·с =4,43·10-6·8250=0,03655кг - масса хвостовика лопатки;

объем хвостовика найдем как половину объема треугольной призмы:

V= bx·0,5·l0·h0= 0,0286·0,5·0,0212·0,0146 =4,43·10-6 м3;

Rц.т.х = 270,5 (мм) - радиус центра тяжести хвостовика.

щ - угловая скорость вращения диска

.

3. Определяем полную центробежную силу лопатки, учитывая, что в один замковый паз диска устанавливается две лопатки:

Рцб.л. = 2·Рцб.п +Рцб.х. = 50,5+21,76=72,26 кН;

4. Определяем нагрузку на один зуб. Так как ширина полос контакта у всех зубьев одинакова, то нагрузка Рi для ''i'' зуба определяется из выражения:

:

5. Определяем напряжения смятия на контактных площадках каждого зуба:

:

.

6. Определяем напряжения изгиба зубьев:

,

где ,

.

7. Определяем напряжения среза зубьев:

,

где h(1)- высота зуба у конца контактной поверхности

.

8. Определим центробежные силы элементов хвостовика:

;

9. Определяем напряжения растяжения в перемычке хвостовика лопатки:

,

,

.

10. Определим центробежные силы элементов гребня:

11. Определение напряжения растяжения в сечениях гребня диска турбины:

В качестве предельно допустимых напряжений для материала лопатки принимаем:

Определим запасы прочности в элементах хвостовика лопатки:

- коэффициенты запаса прочности по растягивающим напряжениям:

- коэффициенты запаса прочности по напряжениям изгиба:

- коэффициенты запаса прочности по напряжениям среза:

В качестве предельно допустимых напряжений для материала диска принимаем

Определим запасы прочности по растягивающим напряжениям в элементах обода диска:

В результате расчета были получены напряжения смятия, изгиба, среза и растяжения в замке лопатки и напряжения растяжения в сечениях гребня диска турбины.

Напряжения смятия, изгиба и среза во всех сечениях одинаковые. Это связано с постоянством ширины замка и одинаковой геометрией зубьев.

Окончательная оценка прочности определяется запасом прочности для каждого вида напряжений отдельно. Наиболее опасными являются изгибные напряжения воспринимаемые зубом замка лопатки ().

Страницы: 1 2

Построение внешней скоростной характеристики
Внешняя скоростная характеристика двигателя необходима для получения тяговой характеристики автомобиля. Наиболее точно внешнюю скоростную характеристику вновь проектируемого двигателя можно построить по результатам теплового расчета, проведенного для нескольких режимов работы (при различных числах ...

Расчет динамической частоты первой формы изгибных колебаний лопатки турбины высокого давления
Цель расчета – определение частоты собственных колебаний рабочей лопатки ТВД, и анализ частотной диаграммы для проверки отсутствия резонансных режимов в рабочей области частот вращения ротора. Расчет динамической частоты первой формы изгибных колебаний лопатки будем проводить с помощью методики ука ...

Характерные отказы и неисправности. Методы их выявления и устранения
Характерными отказами и неисправностями СКВ самолёта Ту-154М являются следующие: 1. Отказы воздухо-воздушного теплообменника (ВВТ 5307АТ) Способы выявления: При регламентных работах, при осмотре травление воздуха (нарушение герметичности); увеличенный расход продувочного воздуха по анемометру; нали ...