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.

Производственно-техническая часть автохозяйства
Необходимую производственную базу автохозяйства создают как путем нового строительства, так и реконструкцией зданий и сооружений другого назначения. Конструкторская часть Проверка ротаметром состояния цилиндропоршневой группы по количеству газов, прорывающихся в картер. Ротаметр — прибор для определения объёмного расх ...

График оптимизации начальной перегрузки по максимуму относительной массы полезной нагрузки
При решении задачи оптимизации получены следующие данные: - масса полезной нагрузки mПН=965,971 кг - масса топлива на перелет mт=4864 кг - масса двигателя mдв=23,725 кг - диаметр обтекателя Dоб=3 м - радиус зоны полезной нагрузки RПН=1,35 м - радиус сечения торового бака горючего rtor=0,303 м - радиус торового бака го ...

Расчёт и выбор основных параметров ремонтного завода
Программа ремонтного завода предусматривает выполнение ремонта машин, выполнение дополнительных работ и работ для собственных нужд. Общая трудоёмкость выполняемых на заводе работ за год, чел-час ΣТ = Трм + Тдоп + Тсоб (6) где Трм – трудоёмкость ремонта эксковатора ЭО-4123 за год, чел-час; Тдоп – трудоёмкость допо ...