Статическая прочность рабочих лопаток и дисков компрессоров и турбин ГТД. Кузменко М.Л - 16 стр.

16

нием напряжений растяжения и напряжений изгиба от газовых и центробежных
сил:
                 σ ∑ А, B ,C = σ раст ± σ Гизг А, B ,C ± σ Ц изг А, B ,C

(напряжения σ раст всегда положительны, а напряжения σ Гизг и σ Ц изг необхо-
димо подставлять со своими знаками: «+» при растяжении и «–» при сжатии.

              1.2.6. Определение температуры лопатки турбины
      Неравномерность температурного поля в поперечном сечении лопатки
приводит к возникновению температурных напряжений, направленных перпен-
дикулярно к плоскости сечения. В общем случае характер изменения величины
температурных напряжений в каждом сечении зависит от закона распределения
температуры по сечению, геометрии сечения, величины и характера зависимо-
сти от температуры модуля упругости и коэффициента линейного расширения
материала лопатки.
      Значительной величины температурные напряжения могут достигать в
охлаждаемых лопатках турбин из-за высокой неравномерности поля темпера-
тур по сечению лопатки. Наибольшую неравномерность поле температур имеет
на неустановившихся режимах работы двигателя (запуск, останов, приеми-
стость и дросселирование).
      Учет неравномерности температурного поля по сечениям лопатки пред-
ставляет довольно сложную задачу, поэтому на первоначальном этапе проекти-
рования считают, что температура пера лопатки изменяется только по высоте и
остается постоянной в каждом сечении. Это изменение температуры учитыва-
ется в расчете изменением предела длительной прочности материала лопатки.
      Рассмотрим порядок определения температур в сечениях по высоте ло-
патки для случаев неохлаждаемой и охлаждаемой лопатки.
      1. Для неохлаждаемых лопаток турбин или последних ступеней компрес-
сора температура лопатки на среднем радиусе определяется по формуле
                                               C12           W1*
                         t лоп ср = ( t*cp   −      ) + 0 ,8      ,
                                               2c p          2c p
      *
где t cp – температура заторможенного потока на среднем радиусе на входе в
рабочее колесо, °С; C1 и W1 – абсолютная и относительная скорости потока на
входе в рабочее колесо на среднем радиусе, м/с; c p – теплоемкость газа при
                                                       Дж
постоянном давлении (для газа 2c p = 2300                      ).
                                                     кг ⋅ град