9.3. Расчет хвостовика лопатки

9.3.1. Напряжение смятия на поверхности контакта

Исходные данные:

;

;

;

.

Найдем параметры,

,

,

,

.

.

.

9.3.2. Напряжение растяжения

Исходные данные:

;

;

;

;

_{Найдем параметры,}

,

,

,

,

.

9.3.3. Напряжение изгиба

Исходные данные:

;.

Найдем параметры,

,

.

В качестве материала диска выберем сталь , предел текучести которойпревышает напряжения, возникающие в диске.

Запас прочности по каждому из напряжений равны:

9.4. РАСЧЕТ КОЛЕБАНИЙ ЛОПАТКИ

9.4.1. Собственная частота колебаний без учета вращения

Исходные данные:

;

;

;

;

;

;

.

Найдем параметры,

,

,

,

.

Таблица 9.9

Определение собственной частоты колебаний без учета вращения

Форма колебаний	1	2	3
	0,159	0,463	0,745
	518,578	1510,073	2429,815

9.4.2. Собственная частота колебаний с учетом вращения

Исходные данные:

площадь периферийного сечения лопатки;

площадь корневого сечения лопатки;

диаметр среднего сечения лопатки;

угол установки профиля.

Найдем параметры,

,

,

,

.

Таблица 9.10

Определение собственной частоты колебаний с учетом вращения

Форма колебаний	1	2	3
10	518,793	1510,147	2429,861
20	519,436	1510,368	2429,998
30	520,507	1510,736	2430,227
40	522,002	1511,252	2430,548
50	523,919	1511,915	2430,960
60	526,251	1512,725	2431,464
70	528,995	1513,682	2432,059
80	532,143	1514,785	2432,746
90	535,688	1516,034	2433,524
100	539,623	1517,429	2434,393
110	543,939	1518,969	2435,354
120	548,627	1520,654	2436,405
130	553,678	1522,484	2437,547
140	559,082	1524,457	2438,780
150	564,828	1526,574	2440,104
160	570,907	1528,833	2441,518
170	577,307	1531,235	2443,023
180	584,019	1533,778	2444,618
190	591,031	1536,462	2446,302
200	598,334	1539,286	2448,077
250	638,835	1555,477	2458,290
300	685,094	1575,040	2470,715
350	736,024	1597,851	2485,319

9.4.3. Построение резонансной (частотной) диаграммы

Определим для первой собственной частоты колебаний лопатки резонансные частоты и диапазоны частот, в которых работа недопустима.

Приравняв соответствующие формулы, получаем:

.

Границы недопустимых для работы диапазонов частот определим из соотношения:

,

где коэффициент (табл.4.3).

Рис.9.6. Резонансная диаграмма

Таблица 9.11

Определение границ недопустимых для работы диапазонов частот

2	389,457	15	361,639	413,798
3	199,262	8	170,796	221,402
4	139,733	6	111,787	159,695
5	108,669	5	81,501	126,780
6	89,234	4	59,489	107,081

Рис.9.7. Границ недопустимых для работы диапазонов частот

Частота вращения ротора не попадает в недопустимый диапазон.