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

Водообогрев и парообогрев
Одним из широко распространённых способов подогрева или разогрева автомобильных двигателей при низких температурах является водо – или парообогрев. Для осуществления водообогрева необходимы устройства для нагрева воды или источники пара. К устройствам для нагрева воды относятся водогрейные и паровые котлы низкого давл ...

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 ...

Режим работы и фонды рабочего времени
Для выполнения заданной программы ремонта принимается двухсменный график работы с продолжительностью рабочей смены 11 часов [1]. Фонды рабочего времени работы участка, оборудования и рабочих определяются по следующим формулам: а) годовой фонд времени явочного рабочего с нормальной продолжительностью рабочего дня, ч.: ...