Статическая прочность рабочих лопаток и дисков компрессоров и турбин ГТД. Кузменко М.Л - 10 стр.

UptoLike

Рубрика: 

10
Наиболее характерным для рабочей лопатки является произвольный (спе-
циальный) закон изменения площадей поперечных сечений по высоте лопатки.
При этом напряжения растяжения от центробежных сил в сечениях лопатки на-
ходятся численно путем замены дифференциала
d
r
приращением ,
r
а инте-
граласуммой конечных разностей:
k
k
kцi
kp
F
rV
ωρ=σ
1
2
,
где
k
номер сечения на расстоянии
i
r от оси вращения;
k
V
объем рассмат-
риваемого
k
-го участка лопатки;
kц
r расстояние от оси вращения до центра
масс
k
-го участка.
При численном решении принимают, что площади сечений лопаток ме-
няются по известному, например, линейному закону, тогда
k
kk
k
r
FF
V
+
=
2
1
.
При наличии бандажной полки на конце пера лопатки или в каком-либо
сечении профиля лопатка дополнительно нагружается центробежной силой
массы полки, которая увеличивает напряжения растяжения в сечениях лопатки,
лежащих ниже полки:
2
= ωρ
полкиполкилопаткиполкиЦ
RVР ,
i
i
i
r
r
d
r
1
R
2
R
Рис. 1.3. Расчетная схема для определения центробежных сил
10



                                                                   dr



             R2
                               i                           i

                  r

                          ri
                                     R1




           Рис. 1.3. Расчетная схема для определения центробежных сил


      Наиболее характерным для рабочей лопатки является произвольный (спе-
циальный) закон изменения площадей поперечных сечений по высоте лопатки.
При этом напряжения растяжения от центробежных сил в сечениях лопатки на-
ходятся численно путем замены дифференциала dr приращением ∆r , а инте-
грала – суммой конечных разностей:
                                                  k
                                                  ∑ ∆Vi rц k
                                   σ p k = ρ ω2   1
                                                               ,
                                                      Fk
где k – номер сечения на расстоянии ri от оси вращения; ∆Vk – объем рассмат-
риваемого k -го участка лопатки; rц k – расстояние от оси вращения до центра
масс k -го участка.
      При численном решении принимают, что площади сечений лопаток ме-
няются      по    известному, например,   линейному    закону,   тогда
       F + Fk
∆Vk = k −1       ∆ rk .
           2
     При наличии бандажной полки на конце пера лопатки или в каком-либо
сечении профиля лопатка дополнительно нагружается центробежной силой
массы полки, которая увеличивает напряжения растяжения в сечениях лопатки,
лежащих ниже полки:
                       Р Ц полки = ρ лопаткиVполки Rполки ω2 ,