
- •Красноярск 2013 Содержание
- •Введение
- •1. Расчет на прочность рабочей лопатки газотурбинного двигателя
- •1.1 Постановка задачи.
- •1.2 Исходные данные и принятые допущения.
- •1.3 Определение напряжений растяжения от центробежных сил.
- •1.4. Определение изгибающих моментов от действия газовых сил.
- •1.5. Определение изгибающих моментов от действия центробежных сил.
- •1.6. Определение изгибающих моментов относительно главных центральных осей.
- •1.7. Определение напряжений изгиба.
- •1.8. Определение суммарных напряжений и запаса прочности.
- •1.9. Расчет замка типа «ласточкин хвост».
- •2. Расчет на прочность вала гтд
- •3. Расчет на прочность дисков гтд
- •3.1. Постановка задачи.
- •3.2. Исходные данные и принимаемые допущения.
- •3.3. Распределение температуры по радиусу диска.
- •3.4. Расчет на прочность вращающегося диска методом конечных разностей.
1.7. Определение напряжений изгиба.
При поверочных расчетах определяются максимальные значения напряжений изгиба, которые имеют место в точках А, В, С, наиболее удаленных от главных центральных осей (рис. 3.7).
Напряжения изгиба в этих точках определяются по формулам:
Знак «плюс» ставится перед слагаемым в том случае, если в рассматриваемой точке от действия соответствующего изгибающего момента возникает напряжение растяжения; знак «минус» - при сжатии.
Моменты инерции сечения относительно главных центральных осей Iη и Iξ можно определить по приближенным формулам:
Iη = 0,041bδ(δ2 + е2) Iξ = 0,037b3δ,
где b, δ, е смотрим на рис. 1.2.
Определив величины моментов инерции для трех сечений, строят графики Iη=f(r) и Iξ=f(r), по которым определяют их значения в расчетных сечениях.
№ |
Расчетные формулы |
Размер-ность |
Сечения |
||||
0-0 |
1-1 |
2-2 |
3-3 |
4-4 |
|||
1 |
Iη |
м4 |
5,7801E-10 |
9,6916E-10 |
1,52E-09 |
5,635E-09 |
1,402E-08 |
2 |
Iξ |
м4 |
2,1619E-07 |
2,4328E-07 |
2,704E-07 |
4,053E-07 |
5,407E-07 |
3 |
ηа |
м |
0,0627 |
0,0627 |
0,0627 |
0,0627 |
0,0627 |
4 |
ηb |
м |
-0,0473 |
-0,0473 |
-0,0473 |
-0,0473 |
-0,0473 |
5 |
ηc |
м |
0,0077 |
0,0077 |
0,0077 |
0,0077 |
0,0077 |
6 |
ξa |
м |
0,002394 |
0,0033212 |
0,0042484 |
0,0069692 |
0,00969 |
7 |
ξb |
м |
0,002394 |
0,0033212 |
0,0042484 |
0,0069692 |
0,00969 |
8 |
ξc |
м |
-0,007734 |
-0,0101562 |
-0,012578 |
-0,0201342 |
-0,02769 |
9 |
|
Па |
- |
4,494 |
107,411 |
214,609 |
293,040 |
10 |
|
Па |
- |
-12,637 |
-41,492 |
-58,834 |
-69,389 |
11 |
|
Па |
- |
-8,143 |
65,919 |
155,774 |
223,651 |
12 |
|
Па |
- |
4,494 |
107,411 |
214,609 |
293,040 |
13 |
|
Па |
- |
9,533 |
31,301 |
44,384 |
52,346 |
14 |
|
Па |
- |
14,027 |
138,712 |
258,992 |
345,387 |
15 |
|
Па |
- |
-13,742 |
-318,016 |
-620,010 |
-837,387 |
16 |
|
Па |
- |
-1,552 |
-5,096 |
-7,225 |
-8,522 |
17 |
|
Па |
- |
-15,294 |
-323,112 |
-627,235 |
-845,909 |
Рисунок 9. График изменения напряжений изгиба в точках А, В, С, по длине лопатки.