2.4 Расчет профилирования сопловых и рабочих лопаток по методу постоянной циркуляции

N

Наименование

Обозначение

Расчетная формула

Корневое сечение

Среднее сечение

Вершина

1

Радиус сечения, мм

r

195,5

237,8

280,1

2

Относительный радиус сечения

0,822

1

1,178

3

Окружная скорость, м/с

u

254,58

309,66

364,74

4

Окружная составляющая абсолютной скорости с₁, м/с

с_1u

490,77

403,48

342,55

5

Угол выхода потока из сопел, град

α _

12,4

15

17,5

6

Осевая составляющая скорости с₁, м/с

с_1a

131,43

108,05

91,74

7

Угол входа потока на рабочие лопатки, град

β ₁

29,1

49,1

76,4

8

Окружная составляющая абсолютной скорости с₂,м/с

с_2u

6,54

5,38

4,57

9

Осевая составляющая скорости с₂, м/с

с_2a

128,61

128,61

128,61

10

Угол выхода потока из рабочих лопаток, град

β ₂

26,2

22,2

19,2

11

Степень реактивности

ρ

ρ = 1- * ( )²

0,038

0,35

0,662

№

Наименование

Обозначение

Расчетная формула или источник

Значение

1

Расход рабочей среды через венец, кг/с

G

см. табл. №3

9,91

2

Частота вращения ротора, с^-1

n

см. табл. №3

207,24

3

Средний диаметр ступени, мм

d

см. табл. №3

475,6

4

Степень парциальности впуска



см. табл. №3

1

5

Активная длина рабочей лопатки, мм

l_p

см. табл. №3

84,6

6

Углы входа и выхода рабочей лопатки

₁

см. табл. №3

49,05

₂

см. табл. №3

22,91

7

Температура рабочей среды перед рабочими лопатками, ⁰С

t₁

t_{1 =}

380,5

8

Профиль рабочей лопатки

--

из методического указания

Р-35-25А

9

Ширина рабочей лопатки, мм

B_p

из методического указания

25

10

Длина хорды профиля рабочей лопатки, мм

b_p

из методического указания

25,4

11

Площадь профиля рабочей части лопатки, см²

F_p

из методического указания

1,62

12

Момент сопротивления профиля РЛ относительно оси Х-Х, см³

W_x

из методического указания

0,168

13

Относительный шаг РЛ на среднем диаметре

t_p

из методического указания

принимается 0,55 ÷ 0,65

0,55

14

Шаг рабочих лопаток на среднем диаметре, мм

t_p

t_{p =} b_p

28

15

Число рабочих лопаток

Z_p

Z_{p =}

54

16

Разность проекций абсолютных скоростей на окружное направление, м/с

C_1U-C_2u

_{табл. №4}

_{из теплового расчета}

408,86

17

Разность проекций абсолютных скоростей на осевое направление, м/с

C_1a-C_2a

_{табл. №4}

_{из теплового расчета}

20,55

18

Окружное усилие на РЛ, Н

P_u

P_{u =}

75,05

19

Осевое усилие РЛ, Н

P_a

₌

3,77

20

Давление перед РЛ, мПа

P₁

_{табл. №3 из теплового расчета}

0,14

21

Давление за РЛ, мПа

P₂

_{табл. №3 из теплового расчета}

0,105

22

Перепад давлений на РЛ, мПа

P

P = P₁ - P₂

0,035

23

Осевое усилие на РЛ от статической разности давлений рабочей среды, Н

P’’_a

82,6

24

Суммарное осевое усилие на РЛ, Н

P_a

78,83

25

Равнодействующая сила, Н

P

108,84

26

Изгибающий момент в корневом сечении лопатки, Н*м

M_из

4,6

27

Изгибающие напряжения в корневом сечении лопатки, мПа

_из

27,4

28

Плотность материала РЛ, кг/м³



принимается

7850

29

Окружная скорость на среднем диаметре РЛ, м/с

U

309,5

30

Отношение



5,62

31

Центробежная сила, действующая в корневом сечении рабочей части лопатки, Н

С_р

43335,6

32

Напряжение растяжения у корня РЛ, мПа

_р

267,5

33

Суммарные напряжения у корня лопаток, мПа



294,91

34

Допустимые суммарные напряжения, мПа

[]

принимается

342

35

Допустимые напряжения изгиба, мПа

[_из]

принимается

30

36

Допустимые напряжения растяжения, мПа

[_p]

[_p] = [] - [_из]

312

37

Материал лопатки

-

принимается

ЭИ802