Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Товароведение arrow Авиационный винтовентиляторный двигатель

Цель расчета

Цель расчета на прочность лопатки РК первой ступени компрессора высокого давления - определение напряжений и запасов прочности в различных сечениях по длине пера лопатки.

В качестве расчетного режима выбираем режим максимальной частоты вращения ротора и максимального расхода воздуха через двигатель. Этим условиям соответствует взлетный режим работы двигателя, то есть с частотой вращения 20150 об/мин.

Исходные данные

1. Материал лопатки: ВТ-3-1

2. Длина лопатки L=0,057 м;

3. Радиус корневого сечения Rк =0,1325 м;

4. Радиус периферийного сечения Rп=0,1895 м;

5. Объем бандажной полки =0 м;

6. Хорда профиля сечения пера b:

- в корневом сечении bk=0,0201 м;

- в среднем сечении bcp=0,0201 м;

- в периферийном сечении bп=0,0201 м;

7. Максимальная толщина профиля в сечениях:

- в корневом сечении =0,001306 м;

- в среднем сечении =0,001106 м;

- в периферийном сечении =0,000904 м;

8. Максимальная стрела прогиба средних линий профиля h в сечениях:

- в корневом сечении =0,001471 м;

- в среднем сечении =0,000936 м;

- в периферийном сечении =0,000480 м;

9. Угол установки профиля в сечениях:

- в корневом сечении =1,026 рад;

- в среднем сечении =0,842 рад;

- в периферийном сечении =0,520 рад;

10. Интенсивность газовых сил в окружном направлении на среднем радиусе

где ,плотность газа перед и за лопаткой;

11. Интенсивность газовых сил в осевом направлении:

12. Частота вращения рабочего колеса =20150 об/мин;

13. Плотность материала лопатки =4500 кг/м;

14. Предел длительной прочности =950 МПа;

Согласно нормам прочности минимальный запас по статической прочности профильной части рабочей лопатки компрессора должен быть не менее 1,5.

Машинный счёт

Расчет проводим по методике [2]. Вычисления выполняем с помощью программы Statlop.exe.

Результаты расчета приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Результаты расчета на прочность рабочей лопатки на ЭВМ

На рисунках 2.2, 2.3 и 2,4 представлены графики изменения напряжений и запасов прочности по высоте пера лопатки в точках А, В, С соответственно.

Рисунок 2.2 - Изменение напряжений изгиба и растяжения по высоте пера лопатки

Рисунок 2.3 - Изменение суммарных напряжений по высоте пера лопатки

Рисунок 2.3 - Изменение запасов прочности по высоте пера лопатки

Произведен расчет на статическую прочность пера рабочей лопатки первой ступени компрессора высокого давления. В качестве материала был использован титановый сплав ВТ-3-1. Полученные значения запаса прочности во всех сечениях удовлетворяют нормам прочности . Сделаны выносы центров масс, которые уменьшают напряжения сжатия и повышают коэффициент запаса на носе и хвостике лопатки. Дальнейший вынос приводит к прогибу, чтобы такого избежать нужно 3-х мерное профилирование.

 
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 
Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Региональная экономика
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее