- •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.
3.1.4Определение центробежного момента инерции площади поперечного сечения лопатки относительно осей u1 и v1.
Для расчета необходимо вписать поперечное сечение лопатки между двумя параллельными линиями, проведёнными под углом 45 градусов, измерить расстояние 2а3 между ними, и через середину измеренного расстояния провести ось U4 параллельную им же (см. рис. 3). Расстояние по нормали от центра тяжести сечения до оси U4 обозначим через V4С.
Затем
отложим линии-сечения параллельно оси
U4
на расстояние пропорциональное величине
μ
(см. рис. 3), и измерим расстояние между
точками пересечения откладываемых
линий и линией профиля сечения лопатки.
При этом значения необходимые для
расчета (μ
и
k)
берутся из предыдущего подпункта (см.
табл. 6).
Рис. 3. Графоаналитический метод расчета центробежного момента
инерции относительно осей U1 и V1.
Центробежный момент инерции площади сечений лопатки относительно оси U4
,
(10)
мм4.
Осевые моменты инерции площади сечений лопатки относительно центральных осей U1, V1 и U5
,
(11)
,
(12)
,
(13)
мм4,
мм4,
мм4.
Центральный момент инерции площади сечений лопатки относительно осей U1 и V1
,
(14)
мм4.
Результаты вычислений приведены в табл. 6.
Таблица 6. Определение центробежного момента инерции относительно осей U1, V1; момента инерции относительно осей U1, V1, U4, U5; положения главных центральных осей; главного центрального момента инерции
Величина |
|
= 0,83 |
= 1,0 |
а3, мм |
29,07 |
28,97 |
28,78 |
а3μ1, мм |
27,355 |
27,26 |
27,084 |
а3μ2, мм |
23,643 |
23,56 |
23,409 |
а3μ3, мм |
14,622 |
14,57 |
14,477 |
а3μ4, мм |
-14,622 |
-14,57 |
-14,477 |
а3μ5, мм |
-23,643 |
-23,56 |
-23,409 |
а3μ6, мм |
-27,355 |
-27,26 |
-27,084 |
f(μ1) , мм |
0,920 |
0,949 |
1,181 |
f(μ2) , мм |
1,898 |
1,954 |
2,302 |
f(μ3) , мм |
4,687 |
4,55 |
4,11 |
f(μ4) , мм |
15,736 |
13,2 |
10,004 |
f(μ5) , мм |
13,843 |
12,338 |
9,441 |
f(μ6) , мм |
8,575 |
7,588 |
6,17 |
Iu4,
|
124629 |
111039,7 |
87984,95 |
Iu1, |
4726,5 |
3232,0 |
1424,87 |
Iv1, |
170501,4 |
171525,3 |
146628 |
Iu5, |
78877,5 |
84353,6 |
86068,76 |
V4c, мм |
9,23 |
7,26 |
2,28 |
Iu1v1, |
8736 |
8939,27 |
6693,73 |
