Основные расчетные уравнения для определения упругих напряжений в диске от центробежных сил и неравномерного нагрева

Статьи » Авиационный турбовальный двигатель » Основные расчетные уравнения для определения упругих напряжений в диске от центробежных сил и неравномерного нагрева

Для расчета диска на прочность используем два дифференциальных уравнения:

где и - радиальные и окружные нормальные напряжения; - текущие значения толщины и радиуса диска; - угловая скорость вращения диска; - плотность материала диска; - модуль упругости материала диска; - коэффициент Пуассона; - коэффициент линейного расширения материала диска; - температура элемента диска на радиусе.

Точные решения дифференциальных уравнений могут быть получены только для ограниченного числа профилей. Применяем приближенный метод определения напряжений в диске – метод конечных разностей. Расчет диска этим методом основан на приближенном решении системы дифференциальных уравнений путем замены входящих в них дифференциалов конечными разностями. Для расчета диск разбиваем на сечения. При выборе расчетных сечений будем соблюдать следующие условия:

;

Напряжение от центробежных сил лопаток и замковой части обода может быть определено для случая, когда лопатки и диск изготовлены из материала с одинаковой плотностью, по формуле

где - наружный радиус неразрезной части обода диска; - ширина обода диска на радиусе .

компрессор напряжение нагрузка нагрев

Рис. 5.6.1. Изменение напряжений по сечениям.

Произведен расчет статической прочности диска первой ступени компрессора. Из полученных результатов следует, что значения запасов прочности во всех сечениях удовлетворяют нормам прочности (допустимый коэффициент запаса прочности для диска находится в диапазоне 1.5<K<2.5). Показано изменение коэффициента запаса прочности по высоте диска. Следствием таких весьма больших значений запасов прочности, а также распределение нагрузки является чрезмерное упрощение истинной формы диска.

Показатели финансовой устойчивости
Финансовая устойчивость характеризует зависимость предприятия от внешних источников финансирования и определяется соотношением собственных и заемных средств, а также их структурой. Коэффициенты финансовой устойчивости характеризуют степень защищенности интересов инвесторов и кредиторов. Из целого ряда коэффициентов, х ...

Выбор оптимальной схемы прокладки сборных поездов на графике движения
От схемы прокладки сборных поездов существенно зависит простой вагонов на промежуточных станциях, продолжительность нахождения вагонов и локомотивов на участках. При наличии на участке одной пары сборных поездов возможны следующие схемы прокладки их на графике (рисунок 10): - со сближением ниток поездов на последней п ...

Определение суточной производственной программы
Количество ТО-2 за сутки N2с, ед, определяется по формуле N2с = N2г / Дрз2 (25) где N2г – количество ТО-2 за год, определяемое по формуле (22), ед; Дрз2 – режим работы зоны ТО-2, дн. N2с = 1301 / 257 = 5 Количество ТО-1 за сутки N1с, ед, определяется по формуле N1с = N1г / Дрз1 (26) где N1г – количество ТО-1 за год, о ...