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:
Применение RFID-технологии в логистике и складировании
Актуальность темы обусловлена тем, что
RFID-технологии принимают все большее значение,
как в торговле, так и в логистике. Технология существует с 1940-х годов, однако
практическое применение началось совсем недавно. И на период 2000 – 2011 гг. приходится
лишь стадия становления использов ...
Программы лояльности для постоянных клиентов авиакомпаний
Программа премирования пассажиров, мильная программа, программа для часто
летающих пассажиров, англ. frequent flyer program — программа лояльности для
клиентов авиакомпании, поощряющая часто летающих пассажиров пользоваться
услугами именно данной авиакомпании.
В современных программах ...
Инвестиции в развитие железнодорожного транспорта
Ресурсы Земли истощаются,
а потребности землян растут, что побуждает к поиску новых возможностей
жизнеобеспечения. Это обстоятельство в значительной степени обусловило ход
интеграционных процессов в мире: на Американском континенте, в Азиатско-Тихоокеанском,
Центрально-азиатском реги ...