Статическая прочность рабочих лопаток и дисков компрессоров и турбин ГТД. Кузменко М.Л - 21 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

РГАТУ им. Соловьева | Рыбинск

Составители: 

Рубрика: 

21
В результате этого при незначительном увеличении частоты вращения
ротора в области максимального режима работы двигателя напряжения растя-
жения в рабочих лопатках возрастают более существенно, чем при таком же
увеличении частоты вращения на пониженных режимах работы. Поэтому с
увеличением режима работы двигателя требования к точности поддержания за-
данной частоты вращения ротора
ГТД возрастают.
Характер влияния частоты вращения ротора на напряженное состояние
рабочей лопатки в целом представлен на рис. 1.7, где
L
– длина пера лопатки.
Наибольшая величина напряжений растяжения от центробежных сил, как
видно из рис. 1.7, достигается в корневом сечении пера рабочей лопатки. По-
этому для снижения напряжений в корневом сечении иногда применяют специ-
альный закон профилирования с увеличением толщины профиля и плавным пе-
реходом
от профиля сечения к замковой части лопатки (распределение напря-
жений показано на рис. 1.7 пунктиром).
Увеличение режима работы двигателя сопровождается ростом темпера-
туры воздуха на выходе из компрессора и температуры газа на входе в турбину.
При этом возрастает температура лопатки, а предел длительной прочности ма-
териала уменьшается. Поэтому в газовых турбинах
для обеспечения необходи-
мой прочности рабочих лопаток температура по высоте лопатки профилируется
по оптимальному закону, достигая своего максимального значения на среднем
радиусе. В соответствии с этим изменяются и значения предела длительной
прочности материала лопатки. Поэтому наиболее опасное сечение в рабочих
3
n
2
n
1
n
r
p
σ
Рис. 1.7. Изменение напряжений растяжения по длине пера рабочей лопатки в
зависимости от частоты вращения ротора (
321
nnn
<
<
)
L
                                                                                   21

     В результате этого при незначительном увеличении частоты вращения
ротора в области максимального режима работы двигателя напряжения растя-
жения в рабочих лопатках возрастают более существенно, чем при таком же
увеличении частоты вращения на пониженных режимах работы. Поэтому с
увеличением режима работы двигателя требования к точности поддержания за-
данной частоты вращения ротора ГТД возрастают.
     Характер влияния частоты вращения ротора на напряженное состояние
рабочей лопатки в целом представлен на рис. 1.7, где L – длина пера лопатки.

                     r




               L
                                 n1               n3
                                        n2



                                                               σp
       Рис. 1.7. Изменение напряжений растяжения по длине пера рабочей лопатки в
       зависимости от частоты вращения ротора ( n1 < n2 < n3 )

     Наибольшая величина напряжений растяжения от центробежных сил, как
видно из рис. 1.7, достигается в корневом сечении пера рабочей лопатки. По-
этому для снижения напряжений в корневом сечении иногда применяют специ-
альный закон профилирования с увеличением толщины профиля и плавным пе-
реходом от профиля сечения к замковой части лопатки (распределение напря-
жений показано на рис. 1.7 пунктиром).
     Увеличение режима работы двигателя сопровождается ростом темпера-
туры воздуха на выходе из компрессора и температуры газа на входе в турбину.
При этом возрастает температура лопатки, а предел длительной прочности ма-
териала уменьшается. Поэтому в газовых турбинах для обеспечения необходи-
мой прочности рабочих лопаток температура по высоте лопатки профилируется
по оптимальному закону, достигая своего максимального значения на среднем
радиусе. В соответствии с этим изменяются и значения предела длительной
прочности материала лопатки. Поэтому наиболее опасное сечение в рабочих

Страницы