Напряжения растяжения от центробежных

В быстровращающихся деталях давление на посадочной поверхности может быть ослаблено центробежными силами. Поэтому для этих деталей расчетное посадочное давление увеличивают на величину напряжений растяжения от центробежных сил на том же радиусе в целой детали. [c.82]

Для лопаток турбины наиболее опасный режим — аварийная остановка агрегата, когда отключается камера сгорания, резко снижается температура потока и вследствие перекосов температурного поля возникают высокие напряжения растяжения, складывающиеся с напряжением растяжения от центробежных сил. [c.86]

На сепаратор высокоскоростного шарикоподшипника действуют переменные внешние нагрузки и центробежные силы. Внешние нагрузки передаются на сепаратор через шарики от радиальной нагрузки, [воспринимаемой подшипником. Вследствие этого в сепараторе возникают напряжения растяжения,, которые приводят к (разрыву перемычек. При увеличении числа оборотов подшипника и большом удельном весе материала сепаратора напряжения растяжения от центробежных сил дости гают значительной величины. [c.92]

На выбор конструктивных форм и размеров рабочих лопаток большое влияние оказывают соображения прочности. Размеры профилей лопаток постоянного сечения определяются допустимыми напряжениями на изгиб от парового усилия. Для лопаток переменного сечения размеры профилей по высоте находят, кроме того, исходя из допустимых напряжений растяжения от центробежных сил. [c.33]

Напряжение растяжения от центробежной силы, развиваемой массой лопатки в корневом сечении, [c.36]

Напряжение растяжения от центробежной силы, развиваемой массой лопатки, ленточного и проволочных бандажей в корневом сечении [c.36]

Напряжение растяжения от центробежной силы лопатки, ленточного и проволочных бандажей в /-м сечении [c.41]

Где Степ, п и Окр. п — напряжения изгиба на спинке и кромке от усилия пара Стр — напряжения растяжения от центробежных сил. [c.49]

Здесь возникают термические напряжения сжатия. У ступицы, т. е. там, где напряжения растяжения от центробежных сил имеют наибольшую величину, возникают термические напряжения растяжения. У насадных роторов к этому добавляются еще напряжения растяжения в ступице из-за посадочного натяга. [c.355]

Если зависимость изменения площади поперечного сечения лопатки от высоты не установлена, но известны площади сечений, то напряжения растяжения от центробежных сил в заданных сечениях определим по следующей формуле [c.284]

Суммарное напряжение a определяется как сумма напряжений растяжения от центробежных сил и напряжений изгиба от газовых сил, т.е. (7 . = СТр + Пренебрежение изгибом от центробежных сил идет в запас прочности. Минимальное значение коэффициента запаса прочности не всегда соответствует напряжению сг так как предел прочности [c.290]

На рабочем режиме в диске возникают следующие напряжения растяжения от центробежных сил самого диска, а также от центробежных сил лопаток, установленных на ободе диска [c.291]

Из этого уравнения видно, что для повышения предельной мощности осевая площадь должна выбираться максимально возможной. При заданной частоте вращения ротора максимальная площадь ограничивается прочностными свойствами и плотностью материала лопаток. Действительно, напряжения растяжения от центробежных сил в корне лопатки постоянного сечения можно определить по формуле [c.141]

Напряжения в рабочей лопатке от растяжения. Кроме изгиба, лопатка испытывает растяжение от центробежной силы С. Для лопатки постоянного по высоте профиля (фиг. 59) [c.167]

Пример. Определить запас прочности лопатки газовой турбины, выполненной из стали ЭИ-405. Кривые длительной прочности стали в интервале расчетных температур представлены на фиг, 97. Лопатка работает в условиях статического растяжения от центробежных сил. Величины напряжений, температур и сроков службы на каждом режиме сведены в таблицу. [c.533]

Перо лопатки осевых турбин и компрессоров должно быть рассчитано на растяжение центробежной силой и на изгиб силами давления газа (пара). Если центры тяжести всех сечений лопатки не лежат на прямой, проходящей через ось вращения, то необходимо определить возникающие в этом случае напряжения изгиба от центробежных сил. Напряжениями кручения, которые могут возникнуть в лопатке, обычно пренебрегают. Перо лопатки радиальных паровых турбин должно быть рассчитано на изгиб под совместным действием центробежной силы и давления пара. [c.46]

Относительная длина лопатки рабочего колеса в значительной степени определяет ее прочность. Так, если оценивать в первом приближении прочность по корневому сечению, где напряжение растяжения от действия центробежных сил определяется как [c.132]

Кручение лопатки под действием центробежных сил происходит в том случае, если линия центров масс ее сечений представляет собой пространственную кривую. Такую лопатку можно рассматривать как естественно закрученный стержень, в поперечных сечениях которого при растяжении наряду с продольной силой и изгибающим моментом действует крутящий момент. Данная картина нагружения характерна для лопаток реактивных предкамерных турбин, которые имеют относительно большую длину, выполняются с переменным профилем по высоте, и могут иметь естественную закрутку. Однако в активных автономных турбинах ТНА применяются обычно короткие лопатки с постоянной площадью сечения по высоте их линия центров масс представляет прямую. Поэтому напряжения кручения от центробежных сил в лопатках автономных турбин практически отсутствуют. [c.279]

Наработка ремня до отказа определяется величиной действующих напряжений, частотой и формой цикла напряжений. За время одного пробега ремня по контуру передачи на ремень воздействуют напряжения растяжения от предварительного натяжения, центробежных сил и передаваемой нагрузки. Отдельные элементы ремня подвергаются воздействию напряжений изгиба и сдвига на шкивах. Долговечность ремня зависит [18] от следующих параметров натяжения ремня, его сечения, диаметра меньшего шкива, полезной нагрузки, передаточного числа, межцентрового расстояния, скорости ремня, числа ремней в передаче и числа циклов. [c.68]

При вращении центральных колес в их ободе возникают напряжения растяжения от действия центробежных сил [c.178]

Рис. 4.15. Зависимость наибольших напряжений растяжения от геометрических параметров диска (при действии центробежных сил)

Правильное центрирование можно обеспечить также отнесением центрирующих поясов от зоны действия растягивающих напряжений. С этой целью центрирующие поверхности т отделяют от тела ротора кольцевыми выборками (рис. 265, н). Будучи практически разгруженными от растягивающих напряжений, центрирующие пояса сохраняют первоначальные размеры и посадку на валу. При известной форме перехода от тела ротора к центрирующим поясам плотность посадки может даже возрасти в результате растяжения ступицы центробежными силами, сопровождаю- [c.390]

Напряжения изгиба в сечении 1—1 при Л1 з j, полученном из (V.68), определяют по (V.57). Момент от центробежной силы в диагональных турбинах разгружает корневое сечение, что имеет большое значение при разгонной частоте вращения и практически не сказывается при пуске, когда момент от гидравлической силы достаточно велик. Поэтому после определения напряжений по (V.57) надо также определить пусковые напряжения при С = О, которые, учитывая их кратковременность, можно допустить большими примерно на 20%. Напряжения растяжения в сечении 1—I определяются из выражения [c.164]

Существенное влияние на величину (Ьг)к при переходе к быстрому распространению трещины оказывают агрессивная среда и температура. Их влияние на элемент конструкции проявляется наиболее явно в случае большой продолжительности цикла, когда трещина раскрыта и материал находится под напряжением. Наиболее типична указанная ситуация для планера ВС и вращающихся деталей двигателя, которые подвержены циклическому нагружению с высокой асимметрией или длительному растяжению в полете от центробежной нагрузки. Причем для горячей части двигателя характерен нагрев до температуры 750°. [c.103]

Определение напряжений и деформаций от центробежных сил — главный этап расчета дисков на прочность. Равномерно нагретые по толщине, симметричные относительно плоской срединной поверхности, диски достаточно рассчитать только на растяжение. Для дисков сложной формы с изогнутой срединной поверхностью при неравномерном нагреве по толщине или осевых нагрузках и моментах во время расчета следует учитывать изгиб [32]. Систематический анализ и методы расчета дисков приведены в работах [85, 108]. [c.102]

В сечении В—В обода диска возникают напряжения растяжения и изгиба от действия центробежных сил лопатки и части обода выше этого сечения. Для упрощения задачи можно пренебречь кривизной этой части обода и рассматривать ее как плоскую балку. Погрешность в результате этого допущения невелика и не превосходит нескольких процентов. [c.96]

Напряжения растяжения в корневом сечении лопасти от центробежной силы [c.117]

Основными нагрузками, действующими на диски, являются центробежные силы, возникающие при вращении. Определение напряжений и деформаций от центробежных сил — главный этап расчета дисков на прочность. Неравномерный нагрев приводит к возникновению температурных напряжений, которые могут оказаться существенными, особенно при нестационарных режимах работы машин. Равномерно нагретые по толщине, симметричные относительно плоской срединной поверхности диски достаточно рассчитывать только на растяжение. Для дисков сложной формы с изогнутой срединной поверхностью при неравномерном нагреве по толщине или осевых нагрузках и моментах во время расчета следует учитывать изгиб. [c.5]

Пример 2.1. Рассмотрим расчет диска газовой турбины. Результаты расчета диска без учета больших прогибов от растягивающих сил и изгиба приведены в примере 2.2. На рис. 2.6 и 2.7 показаны напряжения растяжения в диске от действия центробежных сил, растягивающей нагрузки Nгь иа наружном контуре и неравномерного нагрева вдоль радиуса. Суммарные напряжения с учетом изгиба от действия распределенной поперечной нагрузки (г) и неравномерного нагрева по толщине также соответственно показаны на рис. 2.6 и 2.7. В данном случае уравнения (2.77) и (2.84) решаются как линейные при этом полагается = О, i-ia-f) = О, = 0. = О, [c.51]

На оптических моделях исследовались следующие области концентрации напряжений от центробежных усилий и изгиба ротора основание зуба, сопряжение зубьев с клиньями и дно кольцевой канавки. При этом учитывались центробежные усилия в самих зубьях, обмотке и клиньях и центробежные усилия в бочке ротора, приводящие к ее растяжению по линии основания зубьев. [c.473]

Несмотря на разброс данных, на основании описанных выше экспериментов можно с уверенностью сделать следующий вывод. Если бы в гидравлических системах использовались только чистые однородные жидкости, то кавитация была бы практически неизвестна и не имела бы никакого практического значения, так как она возникала бы лишь в исключительных условиях сверхвысоких скоростей или высоких температур. Так, даже при упрощенных формах лопастей насосов, профилей гребных винтов или других направляющих поверхностей кавитация будет развиваться очень редко, если число кавитации К достигает 1,0. При таком значении К в воде, движущейся со скоростью 91,5 м/с, максимальный перепад давлений равен 40 атм. Даже если бы давление было всюду отрицательным (что соответствует напряжению растяжения), то и тогда оно было бы меньше предела прочности воды на растяжение по многим опубликованным результатам. Гидротехникам жилось бы гораздо лучше, если бы реки мира несли такую воду. Гидротурбины можно было бы размещать в любом удобном месте от гребня до основания плотины. Центробежные насосы, залитые в начале работы водой, могли бы всасывать воду с глубины нескольких сотен метров сифонные водосливы могли бы использовать всю высоту самых высоких плотин и обладали бы колоссальной емкостью. Проблемы, связанные с кавитацией в регулирующих затворах, пазах затворов. [c.79]

Рис. 8.21. У рабочего колеса центробежного компрессора вблизи центрального отверстия значения окружных напряжений растяжения Ого наибольшие. Для снижения этих напряжений применен метод термического упрочнения — создание предварительных окружных напряжений сжатия. В этом случае при работе двигателя окружные напряжения растяжения нарастают не от нуля, а от достигнутых значений напряжений сжатия, переходя через значение TY Q=0, и в результате достигают меньших значений Оуд. Для этого нагретое колесо подвергали интенсивному охлаждению потоком воздуха, направленного по отверстию ступицы. При медленном остывании периферийной части колеса и охлажденной ступице периферийные слои сжимали ступицу, создавая вблизи отверстия напряжения сжатия. В дальнейшем в связи с улучшением качества применяемого алюминиевого сплава этот метод не применялся.

Пример 2.92. Определить напряжения растяжения в лопатке (рис. 2.93) газовой турбины от действия центробежных сил . [c.241]

Дисковые детали, роторы. Термические напряжения играют значительную роль в прочности многооборотных роторов тепловых машин (турбин, центробежных и аксиальных компрессоров). Будучи подвержены разрывающим нагрузкам от центробежных сил, роторы вместе с тем испытывают термические напряжения, вызываемые неравномерной температурой тела ротора. Обычно температура выше у периферии ротора. Здесь возникают термические напряжения сжатия. У ступицы, т. е. там, где напряжения растяжения от центробежных сил имеют наибольшую величину, возникают термические напряжения растяжения. У насадных роторов к этому добавляются еще напряжения растяжения в сту- С/катие Растяжение пице из-за посадочного натяга. [c.374]

Короткие лопатки выполняются с постоянной формой профиля по длине, длинные лопатки для обеспечения плавного входа рабочего тела по всей длине — закрученными. Для уменьшения напряжений растяжения от центробежных сил площадь профиля такой лопатки уменьшают к периферии. Для образования межлопаточ-ных каналов лопатки паровых турбин выполняют с утолщенными хвостами или располагают между хвостами промежуточные тела. [c.27]

В газотурбинных двигателях (ГТД) наиболее нагруженными деталями являются рабочие лопатки компрессора и турбины. Они работают в условиях высоких и быстросменяющихся температур и агрессивной газовой среды. В материале лопатки возникают большие напряжения растяжения от центробежных сил и значительные вибрационные напряжения изгиба и кручения от газового потока, амплитуда и частота которых меняются в широких пределах. Быстрая и частая смена температуры приводит к возникновению в лопатках значительных термических напряжений. [c.3]

Результаты расчета подтвердили выводы о работоспособности предиоаенной конструкции коршшсла, сделанные ранее [l]. и показали возможность дальнейвей оптимизации конструкции за счет снижения металлоемкости и более равномерного распределения основных напряжений растяжения от центробежных нагрузок. Этого можно достичь цутем выбора рациональных параметров изменения высоты и площади сечения коромысла. [c.68]

Наиболее напряженными являются диски турбины, работающие при высоких температурах. При постоянной нагрузке турбины напряжения растяжения от действия центробежных сил складываются с напряжениями сжатия из-за температурного градиента по радиусу. В связи с этим напряженность периферийной части вращающегося нагретого диска турбины ниже, чем у этого же вращающегося диска, но без градиента температур. Это обстоятельство следует учитывать. Дело в том, что турбинные диски рассчитывают обычно так, чтобы на реяшме максимального [c.89]

Каждый из описанных методов облаоз.ает присущими ему и достоинствами и недостатками. Основным недостатком метода свободного профилирования нужно считать возможность искажения линий плавности на поверхности лопатки. При косом фрезеровании геометрические характеристики сечений меняются плавно, причем все сечения связаны единым законом образования, что существенно упрощает и делает более надежным контроль геометрии лопатки. Однако проектирование лопаток этим методом может привести к тому, что в результате разброса центров тяжести сечений в теле лопатки возникают недопустимо высокие напряжения изгиба от собственных центробежных сил (внецентренное растяжение). Для разгрузки лопатки от этих напряжений ей придается так называемый начальный погиб [39], при этом сечения лопатки перемещают относительно того положения, которое они занимали бы после косого фрезерования. Смещение сечений происходит при обработке лопатки на фрезерном станке путем перемещения фрезы вместе со шпиндельной бабкой в вертикальной плоскости по копиру, кривая которого строится в соответствии с величинами погибов в расчетных сечениях. [c.63]

На рис. 30 приведена схема струеударной установки конструкции МВИМУ позволяющей вести испытания образцов на гидроэрозионную стойкость в напряженном состоянии. Эта установка принципиально отличается от рассмотренных тем, что в ней вращается струя воды, а образец находится в неподвижном и нагруженном (силами Р) состоянии. Струя воды, вытекающей из сопла, при его вращении приобретает центробежную силу, вследствие чего увеличивается сила удара струи о поверхность образца. При этом разрушающая способность водяной струи резко возрастает. Регулируя частоту вращения соплового диска, можно менять интенсивность разрушения образцов. Однако главное преимущество этой установки в том, что она позволяет нагружать испытуемые образцы и создавать в них различные виды напряжений растяжения, сжатия, кручения и др. Форма испытуемых образцов зависит от вида нагружения. При этом сопротивляемость материала гидроэрозии оценивают также по потерям массы образца. [c.53]

Асимметричный цикл нагружения. Расчет на прочность таких деталей, как диски и валы, которые работают при действии переменных напряжений на фоне статических напряжений от центробежных сил и термических нагрузок, выполняют на основе гипотеа усталостной прочности для сложного напряженного состояния асимметричного цикла. Для диска характерным является сочетание переменного изгиба с расположением узловых линий по, диаметру или по окружности с двухосным статическим растяжением. Для вала характерным является сочетание переменных напряжений круче-, ния, растяжения и изгиба со статическим крутящим и изгибающим напряжением. Запас усталостной прочности в условиях сложного напряженного состояния можно определить, приведя асимметричный цикл переменных напряжений к симметричному через известные зависимости (Диаграммы предельных амплитуд) [c.85]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...