Расчёт пера лопатки на растяжение и изгиб

№ п/п

Показатель

Обозна-чение

Размер-ность

Формула или обоснование

Значение величины

1 ступень

Рег. ступень

10 ступень

1

2

3

4

5

6

7

8

1

Частота вращения

n

c^-1

Задано

50,00

50,00

50,00

2

Угловая скорость вращения

ω

рад/с

314,16

314,16

314,16

3

Плотность материала

ρ

кг / м³

7727,0

7717,0

7782,0

4

Допускаемое напряжение

_доп

МПа

Из предварит. расчета, п. 2

280,32

247,66

321,40

5

Площадь поперечного сечения лопатки

F_л

м²

0,000243

0,000484

0,000243

6

Средний радиус облопачивания ступени

r

м

r = 0,5d_ср

0,498

0,550

0,596

7

Высота лопатки

l₂

м

Из теплового расчёта ступени

0,0458

0,0330

0,1445

8

Центробежная сила профильной части лопатки

C_р

Н

C_р =  F_л l₂²r

4223,18

6686,48

16046,62

9

Центробежная сила ленточного бандажа

C_б

Н

C_б =  F_б t_б²r_б

1163,14

3877,57

1689,32

10

Напряжения растяжения в корне лопатки

_р

МПа

_р = (C_р + C_б)/ F_л

22,18

21,82

73,05

11

Расход пара через ступень

G

кг/с

Из теплового расчёта ступени

227,28

228,42

227,28

12

Число рабочих лопаток

z

шт.

Из теплового расчёта ступени

171

118

195

13

Окружная составляющая парового усилия

P_u

Н

P_u = G(c_1u – c_2u)/(еz₂)

381,42

829,68

345,71

14

Осевая составляющая парового усилия

P_a

Н

P_a = G(c_1а – c_2а)/(еz₂) +

+ (p₁ – p₂)t₂l₂

7,34

22,67

-0,68

Окончание таблицы 2.3.1

1

2

3

4

5

6

7

8

15

Паровое усилие на лопатку

P

Н

381,42

829,99

345,71

16

Изгибающий момент в корневом сечении

M_к

Н/м

M_к = Pl₂/2

8,74

13,68

24,98

17

Напряжение изгиба в кромках

_кр

МПа

_кр = M_к/W_кр

24,90

13,83

71,17

18

Напряжение изгиба в спинке

_сп

МПа

_сп = M_к/W_сп

19,42

10,79

55,51

19

Суммарные напряжения на лопатку



МПа

= _р+ _и, где_и – максим. величина из _кр и _сп

47,09

35,65

144,21

20

Коэффициент запаса прочности

-

5,95

6,95

2,23