Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Kursak_KiPAD_PS-90.doc
Скачиваний:
4
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
3 Мб
Скачать
☆

1.4. Определение изгибающих моментов от действия газовых сил.

Исходя из допущения, что распределенность газовых сил по высоте лопатки постоянна и равна ее значению на среднем радиусе, величины моментов от газовых сил относительно координатных осей х и у можно определить следующим образом:

где l - длина лопатки; z - число лопаток; Gг - секундный массовый расход; rс - средний радиус лопатки; ri- радиус рассматриваемого i-го сечения лопатки.

В формуле для определения Мгх знак + в скобках ставится с том слу­чае, если окружные составляющие абсолютной скорости С1U и С2U направле­ны в противоположные стороны.

B = 863,66 Н/м; D = -2549,81 Н/м.

Таблица 1.2

№

Расчетные формулы

Размер-ность

Сечения

0-0

1-1

2-2

3-3

4-4

1

ri

м

0,804

0,710

0,616

0,521

0,427

2

R2- ri

м

0,0000

0,0942

0,1885

0,2828

0,3770

3

(R2- ri)2

м2

0,0000

0,0089

0,0355

0,0799

0,1421

4

Mгх=В(R2- ri)2

Н*м

0,00

7,67

30,69

69,05

122,75

5

Mгy=D (R2- ri)2

Н*м

0,00

-22,65

-90,60

-203,85

-362,40

Рисунок 3. График изменения моментов от газовых сил по длине лопатки.

1.5. Определение изгибающих моментов от действия центробежных сил.

Если центры тяжести сечений лопатки не лежат на радиусе, проходя­щем через центр тяжести корневого сечения, то от действия центробежных сил возникает изгибающий момент. Поэтому при проектировании рабочих лопаток компрессора и турбины центры тяжести сечений лопатки смещают с целью компенсации изгибных напряжений от газовых сил.

Линию выноса центров тяжести сечений строят по координатам цен­тров тяжести корневого сечения и центра тяжести пера всей лопатки. Кор­невое сечение размещают в начале системы координат.

Из формулы центробежной силы пера лопатки определяют расстоя­ние от корневого до сечения, в котором расположен центр тяжести всего пера лопатки:

Рц=mлrц.т.ω2=σр кFк

Откуда:

Значения величин σр к, Fк и ΔVi, берутся из табл. 1.1. rц.т = 61,4 см. Затем определя­ют расстояние от корневого сечения до центра тяжести пера лопатки:

lц.т.=rц.т.-R1

Величины выносов хц.т. и yц.т. в сечении, проходящем через центр тя­жести пера лопатки, определяют, задавшись коэффициентом разгрузки λ в корневом сечении:

λ = 0,4...0,7.

Если известны изгибающие моменты от газовых сил в корневом сече­нии Мгхк и Мгук, то можно записать:

= -0,00014 м, = 0,0005 м.

По полученным значениям уц.т. и хц.т. строят графики выносов центров тяжести сечений по осям х и у. По графикам определяются выносы центров тяжести для каждого расчетного сечения.

Рисунок 4. График выносов центров тяжести по оси х.

Рисунок 5. График выносов центров тяжести по оси у.

Величины изгибающих моментов от центробежных сил в расчетных се­чениях определяются по формулам:

Значения ΔРцi, берутся из табл. 1.1.

По определенным значениям газовых и центробежных изгибающих мо­ментов относительно осей х и у находим суммарные моменты.

Таблица 1.3

№

Расчетные

формулы

Размер-ность

Сечения

0-0

1-1

2-2

3-3

4-4

1

ΔРцi

Н

-

42015,862

41119,519

46198,145

54000,111

2

хп

м

0,001875

0,00140606

0,0009374

0,0004687

0

3

м

-

0,0016404

0,0011717

0,000703

0,0002343

4

х1ср-хп

м

-

0,00023434

0,000703

0,0011717

0,0016404

5

ΔРц1(х1ср-хп)

Н*м

-

9,84613211

9,63608

10,826222

12,654559

6

х2ср-хп

м

-

-

0,0002343

0,000703

0,0011717

7

ΔРц2 (х2ср-хп)

Н*м

-

-

9,63608

28,90824

48,1804

8

х3ср-хп

м

-

-

-

0,0002343

0,000703

9

ΔРц3(х3ср-хп)

Н*м

-

-

10,826222

32,478665

10

х4ср-хп

м

-

-

-

-

0,0002343

11

ΔРц4 (х4ср-хп)

Н*м

-

-

-

-

12,654559

12

Н*м

-

9,84613211

19,27216

50,560683

105,96818

13

уп

Н

-

42015,862

41119,519

46198,145

54000,111

14

Н*м

-

-0,004843

-0,0034593

-0,0020756

-0,0006919

15

у1ср-уп

м

-

-0,0006919

-0,0020756

-0,0034593

-0,004843

16

ΔРц1(у1ср-уп)

м

-

-29,068935

-87,206806

-145,34468

-203,48255

17

у2ср-уп

Н*м

-

-

-0,0006919

-0,0020756

-0,0034593

18

ΔРц2 (у2ср-уп)

м

-

-

-28,448794

-85,346383

-142,24397

19

у3ср-уп

Н*м

-

-

-

-0,0006919

-0,0020756

20

ΔРц3(у3ср-уп)

м

-

-

-

-31,962473

-95,88742

21

у4ср-уп

Н*м

-

-

-

-

-0,0006919

22

ΔРц4(у4ср-уп)

м

-

-

-

-

-37,360312

23

Н*м

-

-29,068935

-115,6556

-262,65353

-441,61394

24

Му=Мгу-Мцу

Н*м

-

-32,50

-109,87

-254,41

-468,37

25

Мх=Мгх-Мцх

Н*м

-

36,74

146,34

331,70

564,37

Рисунок 6. График изменения моментов от центробежных сил по длине лопатки.

Рисунок 7. График изменения суммарных моментов по длине лопатки.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]