Особенностью расчета диска со скачкообразным изменением толщины является то, что в случае скачка в толщине диска следует ожидать скачкообразного изменения напряжений. Величину скачка в напряжениях можно определить из условия равенства радиальных сил, действующих в сечениях на границе смыкания участков диска с разными толщинами, и равенства окружных удлинений кольцевых элементов диска, выделенных там же.
Отличие в расчетах состоит в том, что при расчете диска со скачкообразным изменением толщины в месте скачка проводится два совпадающих сечения с разными толщинами диска.
Расчетные формулы для вычисления напряжений в сечении после скачка при использовании метода конечных разностей имеют такой вид:
,
, (3.7)
где sR`n1 и sTn1 ‑ радиальные и окружные напряжения в диске на радиусе Rn после скачка в толщине диска;
s0 ‑ напряжение в центре диска.
Коэффициенты A/n, B/n, N/n и Q/n находятся по формулам:
;
,
, (3.8)
, (3.9)
где b/n, bn ‑ толщина диска на радиусе Rn до и после скачка в диске.
Значения коэффициентов А0, В0, N0, Q0 равны:
А0 = 0, В0 = 0, N0 = 1, Q0 = 0.
При разбивании диска на расчетные сечения должны выполнятся следующее условия:
отношения радиусов: ;
отношения толщин: .
Для первых трех ступеней диска с центральным отверстием:
В качестве нагружающего фактора рассматривается нагрузка от лопаточного венца и замочной части, которая учитывается величиной sRn:
, (3.10)
где z – число лопаток;
sRk ‑ напряжения в корневом сечении лопатки от растяжения центробежными силами (из расчета лопатки на прочность);
Fk – площадь корневого сечения лопатки (из расчета лопатки на прочность);
r – плотность материала диска (материал диска ВТ-8);
f – площадь радиального сечения разрезной части обода;
Rf– радиус центра тяжести площади f;
Rk – наружный радиус неразрезанного обода диска;
bk – ширина обода диска на радиусе Rk.
Исходные данные.
Частота вращения диска =7067 об/мин;
Материал диска – титановый сплав ВТ3;
Плотность материала = 4500 кг/м
;
Напряжение в корневом сечении пера лопатки от растяжения центробежными силами на расчетном режиме = 152.430 МПа;
Площадь корневого сечения лопатки = 0.322E-09 м
;
Число лопаток на рабочем колесе = 37;
Рисунок 6 - Расчетная схема диска
Ниже приведены результаты расчета диска на ЭВМ (см.Табл.4) и изменение радиального и окружного напряжения, и запасов прочности по сечениям диска.
Расчет на прочность дтсков компрессоров и турбин
Выполнила(А) : Prichodko
Исходные данные:
DP= 0 DT= 0
Частота вращения = 7067.0 об/мин
Другое по теме:
Проект таксомоторного АТП на 290 автомобилей
Поддержание автомобилей в технически исправном
состоянии в значительной степени зависит от уровня развития условий
функционирования производственно-технической базы АТП, представляющих собой
совокупность зданий, сооружений, оборудования, оснастки и инструмента,
предназначенных для технич ...
Технологический процесс ремонта полувагона модели 12-119
Железнодорожный транспорт - это сложный взаимосвязанный технологический
комплекс с единым централизованным управлением, который играет ключевую роль в экономике
России. На его долю приходится около 80% грузооборота и свыше 40% пассажирооборота,
выполняемых всеми видами транспорта общего п ...
Организация локомотивного депо станции Боготол Красноярского края
Локомотивное хозяйство обеспечивает
перевозочную работу железных дорог тяговыми средствами и содержание этих
средств в соответствии с техническими требованиями. В состав этого хозяйства
входят основные локомотивные депо, специализированные мастерские по ремонту
отдельных узлов локомотиво ...