Статическая прочность рабочих лопаток и дисков компрессоров и турбин ГТД. Кузменко М.Л - 11 стр.

                                                                                     11

где Vполки – объем бандажной полки, Rполки – расстояние от центра массы полки
до оси вращения.
       Если, кроме того, центр массы бандажной полки не лежит на оси 0 r , то
полка изменит величину момента от действия центробежных сил, что также не-
обходимо учесть в расчете.
      В выполненных конструкциях ГТД напряжения растяжения от центро-
бежных сил в лопатках турбин достигают 180 – 250 МПа, в стальных лопатках
компрессоров – 250 – 350 МПа, в лопатках из алюминиевых сплавов – 100 – 150
МПа, в лопатках из титановых сплавов – 150 – 200 МПа.

                      1.2.3. Изгиб лопатки газовыми силами
      При обтекании лопаток воздухом (газом) на выделенное сечение пера ло-
патки действует элементарная газодинамическая сила, равнодействующая ко-
торой dP приложена в центре давления профиля лопатки. Эта сила, разложен-
ная по осям на две составляющие dPx и dPy , вызывает изгиб лопатки в плоско-
сти оси вращения r 0 y и в плоскости r 0 x , перпендикулярной ей. Кроме того, на
лопатку действует разность статических давлений ( p2 − p1 ), также вызывающая
изгиб лопатки в плоскости оси вращения r 0 y .
      Определим изгибающие моменты от этих сил.
      Величину газодинамической силы можно определить, используя уравне-
ние количества движения газа, входящего в межлопаточный канал, и выходя-
щего из него:
      Для удобства расчетов введем понятие «интенсивность газовой нагрузки»
                                                      dP
– величина нагрузки на единицу длины пера лопатки         (размерность этой
                                                      dr
величины Н/м). Тогда интенсивности газовых нагрузок вдоль оси 0 y (осевая
нагрузка Pa ) и вдоль оси 0 x (окружная нагрузка PU ) примут вид:
                      dPy + dPp       2π r
               Pa =               =        [( p1 − p 2 ) + (ρ1c12a − ρ 2 c22a )] =
                         dr            z
                2π r               G
               =     ( p1 − p 2 ) + B (c1a − c2 a ),
                 z                 Lz
                dP      2π r                              G
            PU = x =         (ρ1c1a w1U − ρ 2 c2 a w2U ) = B ( w1U − w 2U ),
                 dr       z                               Lz
где G B – расход воздуха (газа) через компрессор (турбину) двигателя; z – число
лопаток в лопаточном венце.