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.

Защита аппаратуры двухниточных рельсовых цепей от влияния обратного тягового тока
Для защиты аппаратуры РЦ от воздействия тягового тока, который значительно превышает сигнальный ток, частота последнего должна отличаться от частоты тягового тока и его гармоник. Поскольку на линиях метрополитена в качестве тягового используется постоянный ток, то в качестве сигнального тока РЦ выбран переменный ток ч ...

Техника безопасности при эксплуатации погрузчика
Механизированный способ погрузочно-разгрузочных работ является обязательным для грузов массой более 50 кг, а также при подъеме грузов на высоту свыше 3 м. Безаварийная и безопасная эксплуатация погрузчиков зависит прежде всего от квалификации обслуживающего персонала и правильной организации работ, которая предусматри ...

Определение технических норм времени на восстановление лемеха
Устанавливаем технологическую последовательность восстановления лемеха. Операция кузнечная Переходы Нагреть лемех до температуры 1200оС (светло-красный цвет) в кузнечном горне и произвести оттяжку лемеха. Выбор оборудования. Для нагрева лемеха применяем горн, а для оттяжки кузнечный молот ПМ-50. Расчет технической нор ...