Главное меню

Карта сайта
Главная
Курсовые работы
Отчеты по практикам
Лабораторные работы
Методические пособия
Рефераты
Дипломы
Лекции



Цилиндр высокого давления паровой турбины
Расчет изгибающих моментов и напряжений в корневом сечении рабочей лопатки

Изгибающие моменты возникают из-за того, что на лопатку действует аэродинамическая нагрузка.

Рис.6.11. Проекция аэродинамической нагрузки.

Ось r проходит через центр тяжести корневого сечения. Распределенная нагрузка, действующую на элемент , заменяется сосредоточенной силой:

;

;

;

Проекции изгибающих моментов в корневом сечении:

;

Таблица.6.2

1 0,497 0 53882,66 0
2 0,5408 0,0438 56363,42 2468,72
3 0.5845 0,0875 58832,68 5147,86
4 0,6283 0,1313 61194,57 8034,85
5 0,672 0,175 63341,75 11084,81

Таблица 6.3

1 0,497 0 147387 0
2 0,5408 0,0438 154756,4 6778,33
3 0.5845 0,0875 161536,2 14134,41
4 0,6283 0,1313 168021,2 22061,18
5 0,672 0,175 173916,7 30435,42

;

.

Рис. 6.12. График зависимости =f(r)

Рис.6.13. График зависимости =f(r)

Таким образом получены значения моментов:

,

.

Далее изображается корневое сечение рабочей лопатки, при этом оси u и z проходят через центр тяжести, выбираются главные центральные оси инерции η, ξ, которые из-за малой степени реактивности совпадут осями u и z. Теперь остается только спроектировать вектор М на новые оси координат.

Рис.6.4. Определение изгибающих моментов.

Напряжения определяем в 3 точках (a,b,c).

;

;

,

где W − момент сопротивления. и .

Координаты точек A, B и С определяются из рисунка профиля. Формулы приведены для точки А, напряжения в точках В и С определябтся аналогично с учётом знака. Знак обусловлен видом напряжения: “+” – растяжение, “−” – сжатие. Суммарные напряжения определяются сложением (с учётом знака):

,

для точек В и С – аналогично.

Координаты точек А, В и С приведены в таблице 6.3.

Расчёт напряжений от действия изгибающих моментов, а также суммарных напряжений растяжения представлен в таблице 6.4.

Таблица 6.4

Координаты точек

Точка А В С
ξ, мм -33,7 -33,7 23,9
η, мм -46,9 44,5 -1

Таблица 6.5

Напряжения от действия изгибающих моментов и суммарные напряжения

Точка

м3 МПа м3 МПа МПа МПа
A 9,133*10-6 101,67 19,25*10-6 131,91 233,58 302,18
B 9,133*10-6 101,67 20,28*10-6 -125,16 -23,49 45,11
C 12,877*10-6 -72,1 902,64*10-6 2,81 -69,29 -0,69