- •Содержание.
- •1Техническое задание.
- •2Исходные данные.
- •3 Расчетная часть.
- •3.1 Определение геометрических характеристик профилей.
- •3.1.1 Определение площадей поперечных сечений рабочей лопатки.
- •3.1.2Определение координат центра тяжести сечений.
- •3.1.3Определение осевых моментов инерции площади поперечного сечения лопатки относительно осей u2 и v2.
- •3.1.4Определение центробежного момента инерции площади поперечного сечения лопатки относительно осей u1 и v1.
- •3.1.5Определение положения главных центральных осей поперечных сечений лопаток и главных центральных моментов инерции.
- •3.2 Определение напряжений действующих от центробежных сил.
- •3.3Определение напряжений изгиба.
- •3.3.1Определение статических параметров по высоте лопатки.
- •3.3.2Определение нагрузки от газовых сил.
- •3.3.3Определение напряжений изгиба и положения нейтральной оси сечения лопатки.
- •3.4Расчет напряжений в хвостовике лопатки.
- •3.5Расчет колебаний лопатки.
- •3.5.1Определение собственной частоты колебаний лопатки без учета вращения.
- •3.5.2Определение собственных частот с учетом вращения.
- •Литература.
3.1.2Определение координат центра тяжести сечений.
Графоаналитический метод расчёта аналогичен предыдущему. Расчет сводится к определению координат U2С и V2С относительно осей U2 и V2. Метод расчета отличается от предыдущего значениями μ и тем, что необходимо рассмотренные действия проделать относительно вертикальных и горизонтальных сечений (см. рис. 2), расстояние до оси которых регулируется произведением μ соответственно, на половину габаритной длины (а1) или на половину габаритной высоты (а2) (см. табл. 4).
Координаты U2С и V2С определяются как
,
(4)
,
(5)
где SV2 и SU2 – статические моменты инерции относительно осей V2 и U2, соответственно;
F – значение площади соответствующего сечения лопатки.
,
(6)
,
(7)
где k – поправочный коэффициент, k = 0,1599.
мм3,
мм3,
мм,
мм.
Результаты вычислений приведены в табл. 4.
2n |
k |
μ1 |
μ2 |
μ3 |
μ4 |
μ5 |
μ6 |
6 |
0.1599 |
0.9225 |
0.7118 |
0.4437 |
-0.4437 |
-0.7118 |
-0.9225 |
Таблица №4. Определение центра тяжести поперечного сечений лопатки.
|
|
=0,829 |
=1 |
a1, мм |
40 |
40 |
40 |
a2, мм |
6,5 |
5,75 |
4,335 |
a1·μ1, мм |
37,18 |
36,90 |
36,90 |
a1·μ2, мм |
28,47 |
28,47 |
28,47 |
a1·μ3, мм |
17,75 |
17,75 |
17,75 |
a1·μ4, мм |
-17,75 |
-17,75 |
-17,75 |
a1·μ5, мм |
-28,47 |
-28,47 |
-28,47 |
a1·μ6, мм |
-37,18 |
-36,90 |
-36,90 |
a2·μ1, мм |
6,042 |
5,34 |
4,00 |
a2·μ2, мм |
4,627 |
4,09 |
3,09 |
a2·μ3, мм |
2,884 |
2,55 |
1,92 |
a2·μ4, мм |
-2,884 |
-2,55 |
-1,92 |
a2·μ5, мм |
-4,627 |
-4,09 |
-3,09 |
a2·μ6, мм |
-6,042 |
-5,34 |
-4,00 |
f1(μ1) , мм |
1,127 |
1,189 |
1,42 |
f1(μ2) , мм |
3,137 |
3,014 |
2,85 |
f1(μ3) , мм |
5,824 |
5,396 |
3,99 |
f1(μ4) , мм |
9,648 |
8,221 |
6,36 |
f1(μ5) , мм |
8,217 |
7,396 |
5,91 |
f1(μ6) , мм |
9,704 |
4,112 |
3,74 |
f2(μ1) , мм |
13,783 |
18,567 |
49,60 |
f2(μ2) , мм |
31,61 |
35,525 |
36,21 |
f2(μ3) , мм |
44,518 |
47,685 |
18,26 |
f2(μ4) , мм |
50,278 |
41,96 |
40,51 |
f2(μ5) , мм |
27,095 |
23,0 |
24,61 |
f2(μ6) , мм |
12,453 |
10,307 |
10,66 |
Sv2, мм3 |
-4472 |
-2591,66 |
-1981,48 |
Su2, мм3 |
0,574 |
140,15 |
85,01 |
F, мм2 |
537,5 |
479,44 |
367 |
U2c, мм |
-8,32 |
-5,4 |
-5,40 |
V2c, мм |
0,001 |
0,292 |
0,23 |
