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.

Построение индикаторной диаграммы
Исходные данные к построению диаграммы: Степень сжатия Показатель политропы сжатия Показатель политропы расширения Давление в конце впуска Давление в конце сжатия Давление сгорания Давление в конце расширения Принимаем: Масштаб Составляем таблицу ординат линий сжатия и расширения. Значение величин Коэффициент доли раб ...

Оценка качества схемы движения
Критерием оценки качества различных вариантов схем регулирования на перекрестке служат следующие показатели: 1. Среднее время задержки транспортных средств 2. Максимальная длина очереди 3. Вероятность возникновения ДТП 4. Степень насыщения направления движения ...

Годовой объем работ ТО и ТР
Объем работ по ЕОс, ЕОт, ТО-1, ТО-2 за год: (3.5) Подставляя значения в формулы (3.5), получим: Годовой объем работ ТР: (3.6) Подставляя значения в формулу (3.6), получим: В объем работ по ТО и ТР входят работы диагностирования, и для расчета постов диагностирования найдем их трудоемкость: (3.7.1) (3.7.2) Подставляя з ...