ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Расчет пера лопатки осевой турбины на растяжение из "Конструкция и расчет на прочность деталей паровых и газовых турбин Изд.3 " Как и следовало ожидать, напряжение растяжения в лопатке постоянного профиля не зависит от величины площади этого профиля. Поэтому, если при данной окружной скорости и при данной величине напряжение Орк превышает допустимое, то единственным методом его снижения является применение лопатки переменного профиля. [c.48] Обозначим /к — площадь поперечного сечения лопатки у корня fn — на периферии f x)—на произвольном радиусе г + х (рис. 59). [c.48] Интеграл в выражении (6) при произвольном законе изменения площади по длине лопатки можно найти численным интегрированием. [c.48] Так поступают лишь в тех случаях, когда изменение площади поперечного сечения лопатки по высоте не подчиняется какой-либо простой аналитической зависимости от координаты X, позволяющей интегрировать уравнение (6). [c.48] В ряде случаев такая зависимость может быть найдена, и расчет значительно упрощается. [c.48] При этом предполагается, что величина т постоянна по высоте лопатки. В частном случае т может равняться единице, т. е. площадь профиля меняется по линейному закону. [c.49] На рис. 60 показана зависимость р,(х) от для р = 0,25 при различных показателях т. [c.49] При малых значениях т (существенно меньше единицы) площадь профиля быстро уменьшается на небольшом участке у самого корня лопатки, а на большей части длины лопатки остается почти постоянной. Как будет показано ниже, такой характер изменения профиля по высоте лопатки неприемлем, в связи с чем целесообразно конструировать лопатку так, чтобы коэффициент т лежал в некоторых сравнительно узких пределах. [c.49] На рис. 61 эта зависимость изображена кривыми для различных /п при цп = 0,25 Ок = 3. [c.50] Если к расчету не предъявлять высокой точности, вышеприведенные формулы можно существенно упростить. [c.51] Этой формулой удобно пользоваться при ориентировочных расчетах для любой лопатки переменного профиля, в частности при тепловом расчете турбины, когда приходится задаваться окружной скоростью на лопатках и выбирать величину 1. [c.51] Сравнивая формулу (12) с формулой (3), можно установить, в какой степени утонение лопатки к периферии снижает величину центробежной силы, а следовательно, и растягивающее напряжение в корневом сечении. [c.52] Характер изменения величины к показан на рис. 62, где по оси абсцисс отложено ци- Величина О мало влияет на значения существенно коэффициент к зависит от показателя степени т, снижаясь с его уменьшением (см. также рис. 60). [c.52] Резюмируя содержание настоящего параграфа, можно отметить, что центробежную силу пера лопатки постоянного профиля следует находить по формулам (2) или (3) для лопатки переменного профиля следует, исходя из размеров профиля на чертеже, подобрать математическую зависимость площади поперечного сечения от длины лопатки, используя, по возможности, формулу (7). Обычно удается подобрать такой показатель т, чтобы площади всех сечений лопатки удовлетворяли зависимости (7). Тогда центробежная сила лопатки находится по формуле (12). [c.52] Для определения растягивающих напряжений в различных поперечных сечениях лопатки надо принять во внимание еще центробежную силу бандажа, проволочной связи, а также всякого рода выступов на профиле лопатки (см. рис. И, 23, д и 24), которые зависимостями типа (7), конечно, не учитываются (при численном интегрировании эти выступы могут быть учтены). [c.52] По соображениям, указанным выше, желательно построить кривую напряжений по высоте лопатки и, в частности, проверить напряжение на радиусе Гп проволоки, где площадь профиля ослаблена отверстием. [c.53] Вернуться к основной статье