Расчет на прочность замка лопатки
Страница 1

Статьи » Авиационный турбовальный двигатель » Расчет на прочность замка лопатки

В данном расчете определяется прочность замка лопатки первой ступени КНД проектируемого двигателя. Крепление лопатки трапециевидное типа “ласточкин хвост”. Расчет проводим по методике, изложенной в [5],

Силы, учитываемые при расчете замка лопатки.

На лопатку действуют центробежная сила , окружная составляющая газовой силы , осевая составляющая газовой силы . Сила вызывает растяжение, силы и - изгиб ножки лопатки. Кроме того, ножка лопатки испытывает напряжения кручения – от центробежных и газовых сил.

Величины напряжений в замке лопатки зависят от величин действующих сил, от конструкции замка и от того, как посажена ножка лопатки в паз диска.

Расчет замка лопатки ведем на центробежную силу , составляющими от газовых сил пренебрегаем.

Также учитываем центробежные силы, возникающие при вращении массы самого замка .

Целью расчета является определение напряжения смятия на площадках контакта лопатки с диском от центробежных сил лопатки.

Расчетная схема представлена на рисунке 4.1.

Расчет на прочность.

Центробежная сила лопатки включает две составляющие: центробежную силу пера лопатки и центробежную силу хвостовика лопатки

,

где ,

- напряжение в корневом сечении пера лопатки от растяжения центробежными силами на расчетном режиме, значение берем из расчета лопатки =107,58 Мпа;

- площадь корневого сечения лопатки 0.162*10-3 м;

,

где h1,h2,d,b – геометрические размеры замка лопатки (см. рис. 4.1).

Из условия равновесия сил, действующих в замке лопатки в радиальном направлении сила реакции стенок паза равна:

.

Рис.4.1 К расчету замка на прочность.

Напряжение смятия:

,

где - площадь боковой грани паза, на которой действует сила :

,

- угол наклона боковой грани паза к поверхности перпендикулярной оси лопатки, принимаем 75°.

определим по формуле:

Подставляя исходные данные, получаем:

Сила действующая на перемычку диска в сечении 1 – 1 определяем по формуле:

где b = 10о – угол между осями лопаток;

– центробежная сила одного замкового выступа диска.

Напряжение растяжения в сечении 1 – 1 диска рассчитываем по формуле [5 , стр. 210]:

где b1-1 и а1 длина и ширина площадки в сечении 1 – 1 соответственно (см. рис. 4.1.).

Страницы: 1 2

Расчёт мощности двигателя
Мощность двигателя для привода насоса можно определить через работу, которую совершает подъёмник и время, за которое он эту работу он совершает, кВт: N = (2.10) где ηМ – механический коэффициент полезного действия всей системы, ηМ= 0,75…0,85. N = = 2,27 кВт. По рассчитанной мощности подбирается двигатель. Вы ...

Обоснование введения светофорного регулирования
Для введения светофорного регулирования необходимо выбрать совокупность критериев. 1. Сочетание интенсивности по главной и второстепенной дороге. За главную дорогу принимается дорога с большим количеством полос. В случае если количество полос одинаковое то за главное принимается максимальное. Я принимаю за главное нап ...

Результаты расчёта ТЭП на ЭВМ и их анализ
Данные, полученные в пункте 2.2, и исходные данные на курсовое проектирование, необходимые для расчёта ТЭП на ЭВМ, сводятся в таблицу 2.1. Таблица 2.1 – данные для ввода в ЭВМ IVAG (тип вагона) 5 (полувагон с глухим кузовом) IGAB (габарит) 1-Т MO(осность) 4 PO (осевая нагрузка) 24,2 QP (погонная нагрузка) 10,3 AVT (вы ...