Статическая прочность рабочих лопаток и дисков компрессоров и турбин ГТД. Кузменко М.Л - 17 стр.

                                                                               17

     Лопатка крепится к диску и передает ему часть тепла от своего корневого
сечения за счет теплопроводности. Поэтому на корневой трети пера лопатки
температура лопатки существенно ниже, чем на среднем радиусе (рис. 1.5).
     Обычно в корневом сечении принимают
                        t лоп корн = t лоп ср − (100...150 0С ) .
      Приближенно считают, что на этом участке температура меняется по за-
кону кубической параболы:
                                       t лоп ср − t лоп корн L
                  t лоп = t лоп ср   −                      ( − x)3 ,
                                                L            3
                                               ( )3
                                                3
                                                                        1
где L – длина пера лопатки, x – текущая координата на участке             L.
                                                                        3

      К периферийной части пера подается газ с несколько меньшей темпера-
турой (на 30 – 40 °С), чем на средний радиус за счет поступления воздуха, ох-
лаждавшего корпус турбины. Но в прочностных расчетах берется худший слу-
чай – постоянная температура на 2/3 периферийной части пера, равная t лоп ср .
      2. Если перо лопатки охлаждается воздухом, то температуру лопатки
рассчитывают по специальным методикам с учетом расхода и температуры га-
за, расхода и температуры охлаждающего воздуха, площадей проходных сече-
ний охлаждающих каналов, заградительного охлаждения, коэффициентов теп-
лоотдачи от газа к лопатке и от лопатки к охлаждающему воздуху и т. п.

          На этапе предварительного проектирования ориентировочно
температуру t лоп ср на среднем радиусе выбирают из соображений прочности
t лоп ср ≈ 850…900 °C и далее распределение температур назначают как и в
предыдущем случае.
     Предел длительной прочности σ дл материала лопатки определяется для
полученных температур пера лопатки. Для этого по таблицам строится график
σ дл = f (t o C ) , затем по температурам в сечениях лопатки по графику опреде-
ляются величины σ дл .