Условия эксплуатации рабочих лопаток. Силы, действующие на рабочие лопатки.
Расчет на прочность рабочих лопаток: расчет на растяжение и изгиб. Способы снижения растягивающих и изгибающих напряжений в рабочих лопатках.
Обеспечение вибрационной надежности рабочих лопаток.
Лекция 7. Часть 1. 07.04.2023
Растяжение рабочих лопаток центробежными силами
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
Рис. К расчету рабочей лопатки на растяжение центробежными силами
Растяжение рабочих лопаток центробежными силами
(8) 
(12)
(9) |
(13) |
|
|
(10) |
|
(11)
Рис. Изменение растягивающих напряжений по высоте лопатки: 1 – лопатка постоянного сечения, 2 – лопатка переменного сечения
Изгиб лопаток от парового усилия.
(14)
(15)
(16)
(17)
Рис. Главные оси инерции профиля лопатки |
Рис. Изгиб рабочей лопатки |
и разложение усилия R на составляющие Ru и Ra |
в поле центробежных сил |
Допускаемые напряжения
(18) |
(19) |
для ступеней активного типа |
[σизг] = 30÷35 МПа |
|
для ступеней реактивного типа |
[σизг] = 70÷100 МПа |
|||
|
|
Обеспечение вибрационной надежности лопаток
(20)
(21)
(22)
(23)
(24)
Рис. Вибрационная диаграмма для пакета низкочастотных лопаток (a4, a5, a6 – разности между рабочей и резонансными (соответственно кратностям k = 4, 5, 6) частотами )