Порядок выполнения расчета
Страница 1

1. Определяем центробежную силу пера лопатки:

Pцб.п. = урк·Fк = 360,71·106·0,14·10-3=50499,4 Н=50,5 кН;

2. Определяем центробежную силу хвостовика лопатки:

Pцб.х. = mx·Rц.т.х.·щ2 =0,03655·0,2705·1483,692 = 21764,1 Н =21,76 кН;

mx = Vх ·с =4,43·10-6·8250=0,03655кг - масса хвостовика лопатки;

объем хвостовика найдем как половину объема треугольной призмы:

V= bx·0,5·l0·h0= 0,0286·0,5·0,0212·0,0146 =4,43·10-6 м3;

Rц.т.х = 270,5 (мм) - радиус центра тяжести хвостовика.

щ - угловая скорость вращения диска

.

3. Определяем полную центробежную силу лопатки, учитывая, что в один замковый паз диска устанавливается две лопатки:

Рцб.л. = 2·Рцб.п +Рцб.х. = 50,5+21,76=72,26 кН;

4. Определяем нагрузку на один зуб. Так как ширина полос контакта у всех зубьев одинакова, то нагрузка Рi для ''i'' зуба определяется из выражения:

:

5. Определяем напряжения смятия на контактных площадках каждого зуба:

:

.

6. Определяем напряжения изгиба зубьев:

,

где ,

.

7. Определяем напряжения среза зубьев:

,

где h(1)- высота зуба у конца контактной поверхности

.

8. Определим центробежные силы элементов хвостовика:

;

9. Определяем напряжения растяжения в перемычке хвостовика лопатки:

,

,

.

10. Определим центробежные силы элементов гребня:

11. Определение напряжения растяжения в сечениях гребня диска турбины:

В качестве предельно допустимых напряжений для материала лопатки принимаем:

Определим запасы прочности в элементах хвостовика лопатки:

- коэффициенты запаса прочности по растягивающим напряжениям:

- коэффициенты запаса прочности по напряжениям изгиба:

- коэффициенты запаса прочности по напряжениям среза:

В качестве предельно допустимых напряжений для материала диска принимаем

Определим запасы прочности по растягивающим напряжениям в элементах обода диска:

В результате расчета были получены напряжения смятия, изгиба, среза и растяжения в замке лопатки и напряжения растяжения в сечениях гребня диска турбины.

Напряжения смятия, изгиба и среза во всех сечениях одинаковые. Это связано с постоянством ширины замка и одинаковой геометрией зубьев.

Окончательная оценка прочности определяется запасом прочности для каждого вида напряжений отдельно. Наиболее опасными являются изгибные напряжения воспринимаемые зубом замка лопатки ().

Страницы: 1 2

Расчет на удельное давление его трущихся поверхностях
Величина удельной нагрузки во втулке верхней головки шатуна: . Для бронзовых втулок kвт допускается 40 -85 МПа. Удельное давление пальца на бобышки поршня вычисляется аналогично, но вместо длины втулки шатуна берется длина двух бобышек 2b: . Для алюминиевых поршней kb допускается до 40 -50 МПа. Шат ...

Краткая техническая характеристика автомобилей ВАЗ
Краткая техническая характеристика автомобилей ВАЗ. Характеристика Обозначение 2101 21011 2103 2106 2102 2104 2105 2107 Масса снаряженного автомобиля, кг 955 955 1030 1045 1010 1020 955 1030 Максимальная скорость, км/ч 130-140 133-143 140-150 142-152 115-135 115-135 133-143 140-150 Время разгона до ...

Расчет на прочность диска ТВД
Разрушение дисков является одной из наиболее тяжелых аварий, поскольку оно, как правило, влечет за собой полное разрушение турбины, а также наносит серьезный урон соседнему оборудованию. Диски роторов являются одними из самых напряженных элементов турбомашин. Основные напряжения в дисках возникают ...