ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основное напряженное и деформированное состояние тела хвостовика лопатки и выступа диска в начальной стадии деформации из "Расчет на прочность елочного замка лопаток турбин " Ввиду незначительного наклона боковых сторон рассматриваемого участка тела хвостовика лопатки, а также выступа диска, примем приближенно, что стороны его параллельны, при этом усредним ширину участка, взяв ее равной средней арифметической ширине верхнего и нижнего сечений. В связи с этим рассмотрим схему, представленную на рис. 10, где Ц — ширина соответствующего участка, — его высота. [c.32] Повернем соответственно зубцы хвостовика лопатки вместе с осями О Х и OjK на угол Р (см. рис. 9). Силы Vi и Г заменим соответственно, чтобы не нарушить равновесия, силами Pi и Tf, где Т1 = p-Pi, а р определяется по последней из формул (1.3). [c.32] Отбрасывая закругления зубцов, примем, что зубцы примыкают к i-му участку тела хвостовика лопатки (рис. 10) по высоте h . [c.32] Наиболее простые выражения для компонентов напряжений в рассматриваемом участке тела хвостовика лопатки получаются, если принять, что Oxi)x==i меняется по линейному закону %ху1)к=1 распределено равномерно по всей высоте h, а влияние центробежной силы участка учитывается приближенно. [c.32] Величина qi (Xq) определяется по формулам (3.2) — (3.26) с изменением знака у D на обратный. [c.36] Заметим, что все выводы этого раздела справедливы также в том случае, если одна пара или несколько пар зубцов испытывают упруго-пластическую деформацию, так как основное деформированное состояние тела хвостовика лопатки и выступа диска в начальной стадии можно считать всегда упругим. [c.38] Для определения напряжений, возникающих в замковом соединении, необходимо знать усилия, действующие на зубцы. Методика определения этих усилий рассматривалась рядом авторов (см. введение). [c.38] Таким образом, замок представляет собой п раз статически неопределимую систему. Остальные п — 1) уравнений для определения усилий, действующих на зубцы, могут быть получены из условий совместности перемещений хвостовика лопатки и выступа диска. В дальнейшем мы будем считать, что первая пара зубцов всегда находится в контакте, независимо от погрешностей шага и распределения нагрузки между зубцами. [c.38] Если AS 0, TO будет зазор если AS О, то образуется натяг между соответствующими зубцами. [c.39] Чем меньше разница между этими коэффициентами, тем равномернее распределяется нагрузка в начальный момент работы турбины. [c.43] Характер распределения нагрузки между зубцами изменится, если учесть возможные погрешности шага между зубцами хвостовика лопатки и выступа диска. Наибольшая перегрузка первой пары зубцов будет, если все величины Д5,- получат наибольшее (в пределах допуска) положительное значение. Любая пара зубцов с порядковым номером р окажется наиболее нагруженной в том случае, если при указанных выше отклонениях величин Д5,-при i ф у р-ц пары зубцов величина А5,- получит наибольшее по абсолютной величине в пределах допуска отрицательное значение. [c.43] Супоницкий [35] считает, что для оценки прочностных характеристик елочного замка необходимо выбрать такую комбинацию из лежаш,их в поле допусков на шаг зазоров, которая дает наиболее благоприятное распределение нагрузки между зубцами во всем процессе работы замка, для чего необходимо проделать целую серию соответствующих расчетов. [c.43] В работе [18] указывается, что с точки зрения усталостной прочности замка целесообразно перераспределить усилия по зубцам так, чтобы разгрузить первую пару зубцов. Для этого коэффициент ао должен быть больше коэффициента ао, либо шаг зубцов выступа диска должен быть больше шага зубцов хвостовика лопатки, либо оба эти требования должны быть совмещены. Возможны также и другие мероприятия (см. работы [24] — [26]). [c.43] Кроме того, здесь сохраняют свою силу формулы (4.5п) — (4.5с) и (4.5у) (4.5ш). [c.45] Здесь i =-- 1,2.. .. п — 1). Общее число уравнений равно п. [c.45] Для суждения о статической прочности замка за весь период его работы при отсутствии ползучести (при относительно низких температурах) и в начальный момент работы турбины, при наличии ползучести, целесообразно сравнить полную нагрузку на замок, с соответствующей предельной нагрузкой 2пРпред, где Р ред — предельная нагрузка на зубец, которая наступит в той стадии упруго-пластической деформации, когда граница между упругой и пластической зонами пересечет весь зубец (от верхнего контура к нижнему). Этот момент, а следовательно, и сила Р реа могут быть определены описанным в 2 методом. [c.46] В СВЯЗИ с этим для соответствующих расчетов были приняты четыре значения tg 0, именно tg 0 = 0,500 0,540 0,555 и 0,610. [c.48] В зависимости от числа зубцов п (п = 4,5 и 6) были приняты нижеследующие отношения /г/а , а, у и р (табл. 1). [c.48] Для относительных величин центробежных сил отдельных участков хвостовика лопатки и выступа диска приняты следующие значения (табл. 2). [c.48] Подсчитанные по формулам (4.5т)—(4.5ф) значения величин е,- приводятся ниже (табл. 3). [c.48] Вернуться к основной статье