,

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:

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 ...

Технологический процесс обработки шестерен из стали 12ХН3А
Для цементуемых изделий применяют низкоуглеродистые (0,1–0,25% С) стали. После цементации, закалки и низкого отпуска этих сталей цементованный слой должен иметь твердость HRС 58–62, а сердцевина HRC 20–40. Сердцевина цементуемых сталей должна иметь высокие механические свойства, особенно ...

Железнодорожный транспорт
Выбор транспорта для перевозки груза является порой главным фактором для обеспечения скорости доставки, надежности транспортировки и минимизации затрат клиента. Службы доставки и курьерские службы сегодня предлагают своим клиентам возможность самим выбрать, каким видом транспорта следует ...