Расчет на прочность рабочей лопатки первой ступени компрессора низкого давления
Страница 1

Статьи » Авиационный турбовальный двигатель » Расчет на прочность рабочей лопатки первой ступени компрессора низкого давления

Рабочие лопатки осевого компрессора являются весьма ответственными деталями газотурбинного двигателя, от надежной работы которых зависит надежность работы двигателя в целом.

При работе газотурбинного двигателя на рабочие лопатки действуют статические, динамические и температурные нагрузки, вызывая сложную картину напряжений.

Расчет на прочность пера лопатки выполняем, учитывая воздействие только статических нагрузок. К ним относятся центробежные силы масс лопаток, которые появляются при вращении ротора, и газовые силы, возникающие при обтекании газом профиля пера лопатки и в связи с наличием разности давлений газа перед и за лопаткой.

Центробежные силы вызывают деформации растяжения, изгиба и кручения, газовые – деформации изгиба и кручения.

Напряжения кручения от центробежных, газовых сил слабозакрученных рабочих лопаток компрессора малы, и ими пренебрегаем.

Напряжения растяжения от центробежных сил являются наиболее существенными.

Напряжения изгиба обычно меньше напряжений растяжения, причем при необходимости для уменьшения изгибающих напряжений в лопатке от газовых сил ее проектируют так, чтобы возникающие изгибающие моменты от центробежных сил были противоположны по знаку моментам от газовых сил и, следовательно, уменьшали последние.

Допущения, принимаемые при расчете

При расчете лопатки на прочность принимаем следующие допущения:

лопатку рассматриваем как консольную балку, жестко заделанную в ободе диска;

напряжения определяем по каждому виду деформации отдельно;

температуру в рассматриваемом сечении пера лопатки считаем одинаковой, т.е. температурные напряжения отсутствуют;

лопатку считаем жесткой, а деформацией лопатки под действием сил и моментов пренебрегаем;

предполагаем, что деформации лопатки протекают в упругой зоне, т.е. напряжения в пере лопатки не превышают предел пропорциональности.

Цель расчета

Цель расчета на прочность лопатки РК первой ступени компрессора – определение напряжений и запасов прочности в различных сечениях по длине пера лопатки.

В качестве расчетного режима выбираем режим максимальной частоты вращения ротора и максимального расхода воздуха через двигатель. Этим условиям соответствует рабочий режим работы двигателя, то есть с частотой вращения 10136 об/мин.

Исходные данные

Материал лопатки: ВТ3-1

Длина лопатки =0.1057 м;

Радиус корневого сечения =0.1962 м;

Радиус периферийного сечения Rп=0.3019 м;

Объем бандажной полки =0 м;

Хорда профиля сечения пера

в корневом сечении =0.0397 м;

в среднем сечении =0.0397 м;

в периферийном сечении =0.0397 м;

Максимальная толщина профиля в сечениях:

Страницы: 1 2 3

Определение пробега тепловоза между наборами топлива
В условиях эксплуатации очень важно знать пробег тепловоза между экипировками и, в частности, между снабжением тепловоза дизельным топливом. Это позволит более рационально разместить на заданном участке пункты экипировки и технического обслуживания тепловозов и организовать их эксплуатационную работу. Пробег тепловоза ...

Распределение трудоёмкости для зон ТО-1, ТО-2, ЕО, ТР
Таблица 3: Распределение трудоёмкости ТО и ТР. автомобилей по видам работ (по ОНТП-01-86) %.   Виды работ Трудоёмкость Явочное число рабочих (чел)   % Чел.ч.   1 2 3 4   Ежедневное обслуживание   Уборочные 85 0,85*4499=3824 3824/2070=1,8   Моечные 15 0,15*4499=674 674/2070=0,32   Ито ...

Разборка автомобиля, мойка и очистка деталей
Автомобили, которые сдаются в ремонт, должны быть полностью укомплектованы, причем для легковых автомобилей и автобусов устанавливается первая степень комплектации, а для грузовых автомобилей – первая и вторая степень комплектации. Первая степень комплектации предполагает наличие всех деталей, включая запасное колесо. ...