Статическая прочность рабочих лопаток

Силы, действующие на рабочие лопатки

Рабочие лопатки турбомашин испытывают воздействия центробежных

сил при вращении ротора, аэродинамических сил потока рабочей среды (водяного пара, газов, воздуха), а также термоциклическое воздействие. Рабочие лопатки являются наиболее нагруженным элементом конструкции турбомашин.

Классификация сил, действующих на рабочие лопатки изображена на

схеме (рис.1.1)

Рис.1.1 Классификация сил, действующих на рабочие лопатки.

Статическая прочность рабочих лопаток обусловлена напряжениями в

материале лопаток, вызванных силами, которые не изменяются или мед-

ленно изменяются во времени. К таким силам относятся: 1) центробежные

силы, возникающие при вращении ротора; 2) среднее газодинамическое усилие от потока рабочей среды. Центробежные силы определяют статиче-скую кратковременную и длительную прочности лопаток. Газодинамичес-кое воздействие имеет и переменную составляющую, которая создаёт воз-мущающие силы, вызывающие вынужденные колебания рабочих лопаток и определяют их вибрационную надежность.

Рабочие лопатки испытывают также и температурные воздействия: при переходных режимах (пусках, нагружениях, разгружениях, останов-ках) в рабочих лопатках турбомашин вследствие неравномерного прогрева

и (или) охлаждения возникают температурные напряжения. При повтор-ных переходных режимах температурные воздействия определяют термо-

циклическую прочность рабочих лопато.

Воздействие центробежных сил инерции

Дата добавления: 2015-08-05