Статическая прочность рабочих лопаток и дисков компрессоров и турбин ГТД. Кузменко М.Л - 35 стр.

UptoLike

Рубрика: 

35
где
л
f площадь поперечного сечения лопатки на радиусе
r
; ρ плотность
материала лопатки и диска;
z число лопаток на одной стороне крыльчатки.
Тогда полная масса выделенного кольца с учетом присоединенной массы
равна
rdrb
rb
zf
zdrfrdrbdm
л
л
πρ
π
+=ρ+πρ= 2)1(22,
где
b толщина диска на радиусе
r
.
Таким образом, если диск имеет лопатки с обеих сторон, то условная
приведенная плотность материала на любом радиусе
n
r определяется по фор-
муле:
ρ
π
+=ρ )1(
nn
лn
привn
br
zf
,
а если крыльчатка выполнена с односторонним расположением лопаток, то
ρ
π
+=ρ )
2
1(
nn
лn
привn
br
zf
.
2.3.3. Выполнение расчета статической прочности диска на ЭВМ
Для проверочного расчета диска с заданной геометрией используется
программа SDISK.EXE. Программа работает в диалоговом режиме. После вы-
зова программы необходимо последовательно задать с клавиатуры следующие
данные:
фамилия (текстом);
число расчетных сечений
K
(число сечений не менее 8 и не более 30,
при наличии резких изменений толщины профиля в скачке задаются два сече-
ния, имеющих одинаковые радиусы, но разные толщины);
количество скачков
Z
на профиле диска (число скачков не более семи);
признак постоянства плотности материала диска по радиусу (0
=
D
P
для диска осевого компрессора или осевой турбины, 1
=
D
P
для диска центро-
бежного компрессора или центростремительной турбины);
признак постоянства температуры диска по радиусу (0=
D
T
для равно-
мерно нагретого диска или 1
=
D
T
для неравномерно нагретого диска);
частоту вращения диска, об/мин;
радиальные напряжения на внешнем контуре диска, определяемые рас-
пределенной нагрузкой от рабочих лопаток и замковой части диска, МПа;
                                                                            35

где f л – площадь поперечного сечения лопатки на радиусе r ; ρ – плотность
материала лопатки и диска; z – число лопаток на одной стороне крыльчатки.
        Тогда полная масса выделенного кольца с учетом присоединенной массы
равна
                                                          fлz
                   dm = ρb 2πrdr + 2ρf л zdr = (1 +           )ρb 2πrdr ,
                                                          πrb
где b – толщина диска на радиусе r .
      Таким образом, если диск имеет лопатки с обеих сторон, то условная
приведенная плотность материала на любом радиусе rn определяется по фор-
муле:
                                                 fn л z
                              ρ n прив = (1 +             )ρ ,
                                                π rn bn

а если крыльчатка выполнена с односторонним расположением лопаток, то
                                                 fn л z
                             ρ n прив = (1 +              )ρ .
                                               2π rn bn


         2.3.3. Выполнение расчета статической прочности диска на ЭВМ
      Для проверочного расчета диска с заданной геометрией используется
программа SDISK.EXE. Программа работает в диалоговом режиме. После вы-
зова программы необходимо последовательно задать с клавиатуры следующие
данные:
      – фамилия (текстом);
      – число расчетных сечений K (число сечений не менее 8 и не более 30,
при наличии резких изменений толщины профиля в скачке задаются два сече-
ния, имеющих одинаковые радиусы, но разные толщины);
      – количество скачков Z на профиле диска (число скачков не более семи);
      – признак постоянства плотности материала диска по радиусу ( DP = 0
для диска осевого компрессора или осевой турбины, DP = 1 для диска центро-
бежного компрессора или центростремительной турбины);
      – признак постоянства температуры диска по радиусу ( DT = 0 для равно-
мерно нагретого диска или DT = 1 для неравномерно нагретого диска);
      – частоту вращения диска, об/мин;
      – радиальные напряжения на внешнем контуре диска, определяемые рас-
пределенной нагрузкой от рабочих лопаток и замковой части диска, МПа;