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.

Технико-экономическая характеристика ОАО «Предприятие»
Ставропольское открытое акционерное общество «Предприятие» - крупнейшее автотранспортное предприятие Ставропольского края по перевозке пассажиров в междугороднем и пригородном сообщении. Ставропольское открытое акционерное общество «Предприятие» - крупнейшее автотранспортное предприятие Ставропольского края по перевоз ...

Ограничения характерные для технических средств и способов навигации
Магнитный компас. Недостатком магнитного компаса является то, что девиация меняется с изменением широты района плавания и перевозимым грузом. Правильность табличных значений девиаций контролируется путём сличения показаний магнитного и гироскопических компасов. Девиация уничтожается по необходимости (с обязательным со ...

Условия улучшения движения на перекрестке
Оценка конфликтности перекрестка при введении светофорного регулирования I фаза: О=4; П=4; С=2. Таблица 5. Максимальное количество столкновений: № точки Конфликтующие потоки Количество max столкновений О1 ВII СII 186 С2 АII AIV 106 П3 BII AIV 136 О4 ВII AII 106 П5 ВII AIV 136 П6 ВIV AII 106 О7 ВIV AIV 136 П8 ВIV AII 1 ...