Статическая прочность рабочих лопаток и дисков компрессоров и турбин ГТД. Кузменко М.Л - 9 стр.

                                                                          9

бивка пера лопатки по длине на десять равных частей, тогда сечений будет
одиннадцать – от первого (корневого) до одиннадцатого (периферийного).
      При выполнении точных расчетов площади и моменты инерции сечений
определяются по имеющимся профилям пера лопатки, в предварительных рас-
четах – по эмпирическим формулам.
      Площадь сечения пера лопатки можно приближенно рассчитать по зави-
симости F = 0,693 b δ , координаты центра масс сечения – по эмпирическим
формулам ηцмс = 0,429 b и ξцмс = 0,762 e , где b – хорда профиля; e – макси-
мальный прогиб средней линии профиля, δ – максимальная толщина профиля.
     Величины моментов инерции можно рассчитать приближенно по эмпи-
рическим формулам:
                       I η = 0,041bδ(b 2 + e 2 ) , I ξ = 0,037b3δ .

      В программах для расчета прочности пера лопатки на ЭВМ заложены бо-
лее сложные логарифмические зависимости для определения этих величин.

      1.2.2. Расчет рабочих лопаток на растяжение от центробежных сил
      В качестве расчетного режима для определения напряжений растяжения в
пере рабочей лопатки принимается максимальный стендовый (максимальный
взлетный) режим. Расчетная схема приведена на рис 1.3.
      Выделим на радиусе r пера рабочей лопатки элементарный участок тол-
щиной dr и площадью сечения F . При вращении ротора на выделенный эле-
мент действует элементарная центробежная сила
                                 dPц = ρ F ω2 r dr ,
где ρ – плотность материала лопатки; F – площадь сечения профиля пера ло-
                                          πn
патки на радиусе r от оси вращения; ω =       – угловая скорость вращения
                                          30
ротора.
      Тогда центробежная сила массы части пера лопатки, лежащей выше про-
извольно взятого сечения i − i , составит
                                               R2
                                           2
                                 Pц i = ρ ω ∫ F r dr .
                                               ri

     Напряжения растяжения в любом произвольном сечении пера лопатки,
расположенном на расстоянии ri от оси вращения, составляют:
                                    Pц iρ ω2 R2
                          σ pi   =    =       ∫ F r dr .
                                   Fi    Fi ri