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.

Проверка рабочей тормозной системы
Показателями эффективности торможения рабочей тормозной системой при дорожных испытаниях для автотранспортных средств в снаряженном состоянии являются значения тормозного пути и установившегося замедления, для автотранспортных средств полной массы — значениями тормозного пути. Значения тормозного пути могут быть найде ...

Классификация объектов проектирования
Перед тем как проводить классификацию проектируемого объекта, необходимо уточнить некоторые закладываемые параметры, чтобы более четко дать оценку предлагаемым разделениям на классы. Предполагаемые параметры проектируемого объекта: - эксплуатация в черте города и на малых реках; - пассажировместимость от 15-20 человек ...

Расчет процесса расширения
Показатель политропы расширения n2 находим по показателю адиабаты расширения К2, для которого известно уравнение: ; ; Давление и температура в конце расширения ...