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.

Пожарная безопасность и расчёт противопожарных средств
Класс помещения по пожарной опасности Кузнечно-рессорный цех относится к категории Д по взрывопожарной и пожарной безопасности, в котором находятся или обращаются негорючие вещества и материалы в холодном состоянии. Инструкция по пожарной безопасности на проектируемом участке У входа в помещение должна быть надпись с ...

Система управления гидроцилиндром уборки и выпуска шасси
В дипломном проекте предлагается система управления гидроцилиндром уборки и выпуска шасси, которая отличается от применяющейся в настоящее время на самолете тем, что на гидроцилиндре уборки и выпуска шасси установлен шариковый клапан переключения, в корпусе, которого имеются два противолежащих седла для шарика с двумя ...

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 ...