Статическая прочность рабочих лопаток и дисков компрессоров и турбин ГТД. Кузменко М.Л - 28 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

РГАТУ им. Соловьева | Рыбинск

Составители: 

Рубрика: 

28
kk
обЦхвЦkpk
рл
br
РРFz
π
+
+
⋅
σ
=σ
2
)(
,
где z – число рабочих лопаток на диске;
pk
σ
– напряжения растяжения в кор-
невом сечении пера лопатки от действия центробежной силы массы лопатки;
k
F – площадь корневого сечения лопатки;
хвЦ
Р – центробежная сила массы
замковой части лопатки и фиксаторов ее крепления;
обЦ
Р – центробежная сила
межзамковой разрезной части диска;
k
r – наружный радиус неразрезной части
обода диска;
k
b – ширина обода диска на радиусе
k
r .
Если материал лопаток и диска имеет одинаковую плотность, то выраже-
ние для определения
рл
σ можно записать в более удобной форме:
kk
fkpk
рл
br
fRFz
π
ωρπ+⋅σ
=σ
2
2
22
,
где
f
– площадь радиального сечения замковой разрезной части обода диска;
f
R – радиус центра массы площади
f
радиального сечения замковой разрез-
ной части обода диска; ρ – плотность материала, из которого изготовлены ло-
патка и диск;
30
nπ
=ω – угловая скорость вращения ротора, рад/с; n – частота
вращения ротора, об/мин.
Из-за симметрии диска касательные напряжения в радиальных сечениях
отсутствуют, а значит, они отсутствуют и в концентрических сечениях диска.
n+1
n
1
0
k
r
f
f
R
0
r
zz
rr =
1+
n+1
n
1
0
k
r
f
f
R
1 2
Рис. 2.1. Расчетная схема диска:
1 – сплошной диск; 2 – диск с центральным отверстием 
28

                                  z (σ pk ⋅ Fk + РЦ хв + РЦ об )
                         σ рл =                                      ,
                                    2π rk bk
где z – число рабочих лопаток на диске; σ pk – напряжения растяжения в кор-
невом сечении пера лопатки от действия центробежной силы массы лопатки;
Fk – площадь корневого сечения лопатки; Р Ц хв – центробежная сила массы
замковой части лопатки и фиксаторов ее крепления; РЦ об – центробежная сила
межзамковой разрезной части диска; rk – наружный радиус неразрезной части
обода диска; bk – ширина обода диска на радиусе rk .
      Если материал лопаток и диска имеет одинаковую плотность, то выраже-
ние для определения σ рл можно записать в более удобной форме:
                                  zσ pk ⋅ Fk + 2π R 2f f ρ ω 2
                         σ рл =                                  ,
                                            2π rk bk
где f – площадь радиального сечения замковой разрезной части обода диска;
R f – радиус центра массы площади f радиального сечения замковой разрез-
ной части обода диска; ρ – плотность материала, из которого изготовлены ло-
                  πn
патка и диск; ω =    – угловая скорость вращения ротора, рад/с; n – частота
                  30
вращения ротора, об/мин.

                     f
                                                                         f
                                                                                   rz +1 = rz

                           n+1
                                    rk                                       n+1
     Rf                                                                                         rk
                           n              Rf
                                                                             n

                                                                             1
                           1
                                                                             0
                           0                           r0

                 1                                               2
                          Рис. 2.1. Расчетная схема диска:
                1 – сплошной диск; 2 – диск с центральным отверстием


     Из-за симметрии диска касательные напряжения в радиальных сечениях
отсутствуют, а значит, они отсутствуют и в концентрических сечениях диска.

Страницы