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.

Техническая характеристика карданной передачи
Рис.1 Конструкция карданной передачи Карданная передача: 1 - болт крепления эластичной муфты к фланцу вторичного вала коробки передач; 2 - фланец вторичного вала коробки передач; 3 - резиновый элемент эластичной муфты; 4 - центрирующая втулка фланца переднего карданного вала; 5 - вкладыш эластичной муфты; 6 - болт кре ...

Выбор и обоснование размеров производственного корпуса. Компоновочная схема корпуса
Компоновочное решение предусматривает выбор формы производственного корпуса, расположение отделений и участков, а также схему грузопотоков в соответствии со схемой производственного процесса При компоновке учитываются следующие требования: 1. Производственные и другие помещения должны размещаться в последовательности, ...

Определение рыночной стоимости объекта оценки
Определение рыночной стоимости объекта с использованием сравнительного подхода Сравнительный подход основывается на анализе цен покупки и продажи транспортных средств (а также специальной техники и машин на их базе/шасси), сложившихся на дату оценки на первичном и вторичном рынке данного региона. Так как транспортные ...