,
где – предел прочности.
Для компрессорных лопаток последних ступеней запас прочности определяют по формуле
,
где - предел длительной точности материала лопатки с учетом температуры в данном сечении и длительность работы.
Согласно нормам прочности минимальный запас по статической прочности профильной части рабочей лопатки компрессора должен быть не менее 1,5.
Исходные данные
Материал лопатки: ВТ3;
Длина лопатки =0,190 м;
Радиус корневого сечения =0,364 м;
Объем бандажной полки =0 м
;
Хорда профиля сечения пера
в корневом сечении =0,05 м;
в среднем сечении =0,05 м;
в периферийном сечении =0,05 м;
Максимальная толщина профиля:
в корневом сечении =0,0046 м;
в среднем сечении =0,0033 м;
в периферийном сечении =0,0023м;
Максимальная стрела прогиба профиля e:
в корневом сечении =0,0036 м;
в среднем сечении =0,0028 м;
в периферийном сечении =0,0020 м;
Угол установки профиля
в корневом сечении =1,15 рад;
в среднем сечении =0,92рад;
в периферийном сечении =0,75 рад;
Интенсивность газовых сил на среднем радиусе в окружном направлении:
Интенсивность газовых сил в осевом направлении
;
В формулах: – радиус сечения;
– число лопаток;
- плотность газа
– осевая составляющая скорости газа перед лопаткой;
– окружные составляющие скорости газа перед и за лопаткой;
– давление газа (воздуха) перед и за лопаткой.
=590Н/м,
=850 Н/м
11. Частота вращения рабочего колеса =7067 об/мин;
12. Плотность материала лопатки =4500 кг/м
;
13. Предел длительной прочности =1000 МПа;
Рисунок 2 - Распределение напряжение по высоте лопатки
Рисунок 3 - Распределение коэффициентов запаса прочности
Вывод
Произведен расчет статической прочности пера рабочей лопатки первой ступени компрессора. Полученные значения запасов прочности во всех сечениях удовлетворяют нормам прочности и являются даже завышенными.
Из графиков видно, что запас прочности лопатки в самом напряженном месте соответствует требованиям (для рабочих лопаток компрессора K – не менее 1,5).
Другое по теме:
Организация технического обслуживания и материально-технического обеспечения машинно-тракторного парка
Период перехода страны к рыночной
экономике, превратившийся для неё в новый сокрушительный революционный процесс,
обусловленный принятием монетарной модели реформирования, а не гибкой стратегии
преобразований, ориентированных на бережливое отношение к созданным
материальным и другим ценн ...
Защита выпускного клапана двигателя внутреннего сгорания
Двигатель внутреннего
сгорания (ДВС) – устройство,
преобразующее тепловую энергию, получаемую при сгорании топлива в цилиндрах, в
механическую работу.
Выпускной клапан
Рисунок 1 - Общий в ...
Тепловой расчет и тепловой баланс двигателя ЯМЗ-238
Произвести расчет
четырехтактного дизельного V – образного двигателя ЯМЗ-238,
предназначенного для грузовых автомобилей. Эффективная мощность дизельного
двигателя Ne=232 кВт при частоте вращения коленчатого вала
n=2250 мин-1 . Двигатель 8 цилиндровый (i=8). Система охлаждения жидкостная ...