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.

Снятие и установка головки блока цилиндров на автомобиле
Головку блока цилиндров снимают с двигателя на автомобиле, если например, необходимо удалить нагар с поверхности камер сгорания и клапанов, заменить клапаны или направляющие втулки клапанов. Для этого: установите автомобиль на подъемник, затормозите его рычагом привода стояночной тормозной системы, снимите запасное ко ...

Приведение масс кривошипно-шатунного механизма
Определяем площадь поршня Масса поршневой группы (для поршня из алюминиевого сплава ) Масса шатуна () Масса шатуна, сосредоточенная на оси поршневого пальца: Масса шатуна, сосредоточенная на оси кривошипа: Масса неуравновешенных частей одного колена вала без противовесов () Массы, совершающие возвратно-поступательные ...

Расчет расходов, связанных с остановками поездов на промежуточных станциях
Более совершенные устройства СЦБ снижают количество остановок. Следовательно, кроме экономии эксплуатационных расходов, необходимо учесть снижение расходов на электроэнергию или топливо, на ремонт подвижного состава и пути, связанных с уменьшением числа разгонов и замедлений. Количество остановок пары грузовых поездов ...