6. Расчет дисков рк на прочность.

6.1. Расчет основного диска на прочность.

На миллиметровке вычерчивается расчетная схема диска рабочего колеса (рис. 17. ), по методике [8]. Колесо разбиваю на N участков. N=8…10.

.

Материал колеса Сталь 07Х16Н6,

Одноярусная решетка профилей. В этом случае число лопаток на диаметрах D₁ и D₂ одинаково, т. е. Z₁=Z₂=Z. Масса дискретно расположенных лопаток на основном диске заменяется той же массой, но равномерно размазанной по боковой поверхности диска в пределах от диаметра D₁ до D₂. Приближенная толщина размазанного слоя определяется по формулам:

где - ширины лопаток на диаметрахD₁ и D₂ соответственно; - углы лопаток на диаметрахD₁ и D₂ соответственно;

к = 0,5 – для основных дисков РК.

Приведенная плотность для каждого участка.

где приведенная плотность, кг/м³; плотность материала, кг/м³, - величина, характеризующая интенсивность боковой нагрузки в середине участка, м;- толщина участка, м;i- номер участка.

=7850 кг/м³, так как нет боковой нагрузки.

Расчет диска на прочность выполняется с помощью ЭВМ, исходные данные для расчета приведены в табл. 14. Результаты расчета приведены в табл. 14, по результатам расчетов строится эпюры тангенциальных и радиальных напряжении рис. 19., и вычисляется коэффициент запаса прочности.

При расчете диска использовались несколько довольно грубых допущении, поэтому минимально допустимый коэффициент запаса прочности К₃=2,2.

Для определения К₃ рассчитанного диска необходимо построить эпюры напряжении и наитии наибольшее эквивалентное напряжение по теории плоского напряженного состояния.

Практически достаточно рассчитать его для двух сечений, в которых принимают максимальное значение.

Коэффициент прочности в двух сечениях.

По условиям прочности колесо удовлетворяет запасу прочности, колесо можно устанавливать на компрессор.

6.2. Расчет покрывного диска на прочность.

Расчет выполняется по аналогии Расчета основного диска, расчетная схема рис. 18.

Колесо разбиваю на N=6 участков.

Материал покрывного диска колеса Сталь 07Х16Н6,

Приближенная толщина размазанного слоя определяется по формулам:

Приведенная плотность для каждого участка.

Расчет покрывного диска на прочность выполняется с помощью ЭВМ, исходные данные для расчета приведены в табл. 15. Результаты расчета приведены в табл. 15, по результатам расчетов строится эпюры тангенциальных и радиальных напряжении рис. 20., и вычисляется коэффициент запаса прочности.

Для определения К₃ рассчитанного диска необходимо построить эпюры напряжении и найти наибольшее эквивалентное напряжение по теории плоского напряженного состояния.

Коэффициент прочности в двух сечениях.

По условиям прочности покрывной диск колеса удовлетворяет запасу прочности, колесо можно установить на компрессор.