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.

Подключение к питательной колонке ТМ состава
Осмотрщики вагонов перед подключением состава к питательной колонке продувают колонку путем открытия концевого крана, подключают тормозную магистраль состава к питательной колонке и открывают концевые краны. При этом (момент 08 : 36 ) резко увеличится утечка сжатого воздуха, что отражается на диаграмме и что можно наб ...

Комплексная механизация капитального ремонта пути на предприятиях железнодорожного транспорта
Капитальный ремонт пути выполняется в три этапа: 1. Подготовительный. 2. Основной. 3. Отделочный. Подготовительные работы связаны с подготовкой участка пути для выполнения основных работ. Основные работы выполняются комплексом машин по двум технологическим процессам. Первый предполагает последовательность работы: а) о ...

Спецификация технологического оборудования
1 – электрогайковерт для гаек колес; 2 – тележка для снятия колес; 3 – предохранительная клетка; 4 – стеллаж вертушка; 5 – колонка воздухораздаточная автоматическая; 6 – передвижной пост слесаря-авторемонтника; 7 – тележка для транспортировки колес; 8 – ларь для обтирочных материалов; 9 – слесарный верстак; 10 – перех ...