Статическая прочность рабочих лопаток и дисков компрессоров и турбин ГТД. Кузменко М.Л - 38 стр.

38

                                           σ дл i
                                    ki =            .
                                           σэ i

      Так как диск находится в сложном напряженном состоянии, то для расче-
та эквивалентных напряжений используются соответствующие теории прочно-
сти. Так, по IV теории прочности

                           σ э = σ 2r + σ τ2 − σ r σ τ .
      В выполненных конструкциях дисков компрессоров и турбин запас мест-
ной статической прочности составляет
                                   k ≥ 1,3…1,5.
     Запас прочности диска по разрушающей частоте вращения определяется
по формуле
                                            nP
                                    kP =       ,
                                             n
где n P – частота вращения ротора, приводящая к разрушению диска при задан-
ных температуре и ресурсе; n – рабочая частота вращения ротора.
      Выражение для оценки запаса прочности по разрушающей частоте вра-
щения можно получить из условия равновесия половины диска, если положить,
что в момент разрушения на всех радиусах будет достигнуто условие σ τ = σ дл .
     Если неравномерность нагрева диска невелика и можно считать, что пре-
дельные напряжения σ дл постоянны по радиусу диска, то

                                            σ дл F
                            kP =                        2
                                                            ,
                                    σ r л rk bk + ρ ω I

где F – половина площади диаметрального сечения диска; bk – толщина обода
диска на радиусе rk ; ρ – плотность материала диска; I – момент инерции по-
ловины диаметрального сечения диска относительно оси вращения.
    В выполненных конструкциях дисков компрессоров и турбин запас проч-
ности по разрушающей частоте составляет

                                     kP ≥ 1,5.