Курсовая работа: Газотурбинный двигатель
- признак постоянства плотности материала: DP = 0.
- признак постоянства температуры диска по радиусу: DT = 0.
Расчет на прочность замка лопатки
турбина компрессор расчет лопатка
В данном расчете определяется прочность замка лопатки первой ступени КВД проектируемого двигателя. Крепление лопатки трапециевидное типа “ласточкин хвост”
Силы, учитываемые при расчете замка лопатки
На лопатку действуют центробежная сила , окружная составляющая газовой силы , осевая составляющая газовой силы . Сила вызывает растяжение, силы и - изгиб ножки лопатки. Кроме того, ножка лопатки испытывает напряжения изгиба от центробежных сил (так как центры тяжести пера лопатки и ножки не лежат на направлении одного радиуса) и напряжения кручения – от центробежных и газовых сил.
Величины напряжений в замке лопатки зависят от величин действующих сил, от конструкции замка и от характера посадки ножки лопатки в пазу диска.
Расчет замка лопатки ведем на центробежную силу , составляющие от газовых сил опускаем.
Также учитываем центробежные силы, возникающие при вращении массы самого замка .
Цель расчета
Целью расчета является определение напряжения смятия на площадках контакта лопатки с диском от центробежных сил лопатки.
Расчет на прочность
Центробежная сила лопатки включает две составляющие: центробежную силу пера лопатки и центробежную силу хвостовика лопатки
,
где , - напряжение в корневом сечении пера лопатки от растяжения центробежными силами на расчетном режиме, значение берем из расчета лопатки =73.38 Мпа;- площадь корневого сечения лопатки 0.478* м;
,
0.5(h1 +h2 ) *d*b
где h1 ,h2 ,d,b – геометрические размеры замка лопатки (см. рис. 4.1).
Из условия равновесия сил, действующих в замке лопатки в радиальном направлении сила реакции стенок паза равна (рис. 3):
.
Рис. 3 - Расчет замка на прочность
Напряжение смятия:
,
где - площадь боковой грани паза, на которой действует сила
,
- угол наклона боковой грани паза к поверхности перпендикулярной оси лопатки, принимаем 60°.
H,
H,