Рисунок 1 – Определению изгибных напряжений в лопатке.

где u, a – расчётные оси; a ‑ угол между главными осями сечения и расчётными осями.

Так в точке А:

, (2.3)

в точке В:

, (2.4)

в точке С:

, (2.5)

Вместе с тем знак при определении напряжения изгиба характеризует вид деформации волокон лопатки. Так, если волокна лопатки растянуты, то напряжение изгиба имеет знак "+", если же они сжаты, то "–". Заметим, что от действия газовых нагрузок на кромках профиля (в точках А и В) всегда возникают напряжения растяжения, а на спинке профиля (в точке С) – напряжения сжатия.

Определение запасов прочности лопаток.

При определении запасов прочности следует учитывать напряжения, как растяжения, так и изгиба лопатки. Суммарное напряжение в каждой точке расчетного сечения профильной части лопатки:

. (2.6)

Для компрессорных лопаток запас прочности определяют по формуле:

, (2.7)

где sдлит – предел длительной прочности 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.

Вычисления выполняем с помощью программы Statlop.exe.

Таблица 1 – Результаты машинного счёта.

РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ПЕРА

РАБОЧЕЙ ЛОПАТКИ КОМПРЕССОРА (ТУРБИНЫ)

--------------------------------------------------------------------------

ВЫПОЛНИЛ : timchenko

УЗЕЛ ДВИГАТЕЛЯ: компрессор МАТЕРИАЛ: вт8

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

GT= 1.000000 CL= 6.800000E-02 RK= 3.000000E-01 RP= 3.68000E-01

VP= 0.000000E+00 UPP= 0.000000E+00 APP= 0.000000E+00

EN= 9828.000000 AA= 0.000000E+00 AU= 0.000000E+00 PU= 475.000000

PAK= 570.000000 PAP= 790.000000 RO= 4820.000000

B= 3.100000E-02 3.100000E-02 3.100000E-02

D= 3.700000E-03 2.700000E-03 1.600000E-03

AP= 3.800000E-03 2.600000E-03 1.500000E-03

AL= 1.130000 8.900000E-01 7.800000E-01

SPT= 950.000000 950.000000 950.000000 950.000000

950.000000 950.000000 950.000000 950.000000

950.000000 950.000000 950.000000

Результаты расчета на прочноcть пера лопатки

N X F Jmin Spakt SизгA SизгB SизгC

m m^2 m^4 МПа МПа МПа МПа

1 .00000 .795E-04 .132E-09 83.039 34.192 41.873 -34.002

2 .00680 .757E-04 .972E-10 76.442 34.623 40.143 -34.250

3 .01360 .714E-04 .812E-10 69.870 31.871 36.121 -31.462

4 .02040 .671E-04 .686E-10 63.067 28.215 31.451 -27.813

5 .02720 .626E-04 .578E-10 55.942 24.012 26.406 -23.643

6 .03400 .580E-04 .482E-10 48.416 19.454 21.146 -19.138

7 .04080 .534E-04 .395E-10 40.394 14.703 15.816 -14.453

8 .04760 .487E-04 .314E-10 31.757 9.945 10.594 -9.769

9 .05440 .440E-04 .238E-10 22.335 5.457 5.760 -5.357