Лопатки Запас прочности по переменным напряжениям

Запас прочности, определяемый по соотношениям (7.2) и (7.3) называется запасом усталостной прочности по подобному циклу. На практике пропорциональное возрастание переменных и постоянных напряжений не наблюдается. Например, в лопатках турбин и компрессоров постоянные напряжений изменяются пропорционально квадрату изменения частоты вращения, в то время как переменные напряжения существенно возрастают лишь при резонансных режимах работы, и в таких случаях рассчитывают Ла — запас по переменным напряжениям. Считая, что в момент усталостного разрушения [c.211]

В рабочих лопатках компрессора наиболее частыми являются перегрузки, вызываемые резонансными колебаниями, когда среднее напряжение не меняется, а амплитуда растет. Рабочая точка перемещается по линии МР, а запас прочности по переменным напряжениям [c.29]

Типичное распределение напряжений и температур по длине лопатки газовой турбины показано на рис, 16. Минимальный запас прочности лопаток переменного сечения обычно находится в сечении, расположенном на расстоянии (0,2- -0,5) I от корневого сечения (заштрихованная зона). В приближенных расчетах можно определять предел длительной прочности по средней (заторможенной по относительной скорости) температуре газа, а напряжение а вычислять для корневого сечения. [c.290]

Запас прочности по переменным напряжениям наиболее ответственных деталей, подверженных действию вибраций и температур, определяется по результатам испытаний натурных конструкций на усталость (лопатки турбин, крылья самолетов и пр.). [c.138]

На основе результатов тензометрирования определяют расположение резонансных зон, возбуждающие гармоники п их источники, уточняют формы колебаний лопаток в рабочих условиях. Полученные значения переменных напряжений от вибрации служат критерием для оценки надежности лопатки. Запас усталостной прочности профильной части лопатки определяется по формуле [17] [c.98]

Если тензометрированием установлено, что переменные напряжения имеют недопустимые значения и коэффициент запаса по усталостной прочности недостаточен, то разрабатываются мероприятия по уменьшению напряжений от вибрации или повышению усталостной прочности лопатки. Уменьшить переменные напряжения от вибрации можно [c.100]

Расчетом достаточно точно определяют напряжеиия в лопатках от действия постоянных газовых нагрузок и центробежных сил, а также соответствующие запасы статической прочности. Эти расчеты служат для выбора исходных размеров лопатки при ее проектировании. Однако большинство дефектов лопаток в эксплуатации бывает связано с действием переменных напряжений, возникающих при вибрациях лопаток. [c.308]

Прп определении. запасов прочности часто используют результаты экспо-рпмеитальных псследований. Так как число испытаний неизбежно огранп-неио, то возникает вопрос о возможных значениях измеряемого параметр. для всей совокупности деталей. Например, требуется определить вероятность появления в лопатках турбомашин опасных переменных напряжений по данным тензометрирования 15—20 лопаток. Предполагаем, что закон распределения для рассматриваемой совокупности деталей является нормальным и тогда для расчета требуется знание среднего значения и среднего квадратичного отклонения. [c.597]

На стадии проектирования турбомашины возбуждающие силы, действующие на ротор, неизвестны, в связи с чем ограничения на такие параметры, как переменные напряжения или соответствующие запасы, обычно не включаются в рассмотрение. Однако имеющийся опыт по созданию и последующей работе аналогичных конструкций может служить информацией о наиболее опасных диапазонах собственных частот колебаний ротора или ьрэектируе-мой ступени. В этом случае ограничения могут быть косвенными и накладываться на собственные частоты колебаний. В частности, по аналогии с ограничениями по запасам статической прочности, приведенными в 19, может быть задано условие, чтобы частота вращения диска при колебаниях по данной форме не была ниже заданной. В роторах в основном встречаются связанные колебания систем, й, в частности, дисков с лопатками. В связи с этим при проектировании диска отстройку по частоте следует производить, учитывая этот фактор. [c.215]

Запас прочности доля5ен учитывать разброс максимальных напряжений между отдельными экземплярами машин и между отдельными лопатками, неточность определения максимального напряжения при тензометрированпи, возможность случайного повреждения поверхности лопатки в эксплуатации, эрозию поверхности и ряд других факторов. Поэтому для обеспечения надежной работы турбомашины величина запаса прочности лопатки по переменным напряжениям должна быть достаточно большой (обычно п >3). [c.314]

Однако частотная диаграмма не позволяет сделать вывод о возможности длительной и надежной работы лопаток в условиях вибрации. Для этого необходимо знать уровень переменных напряжений, действующих в лопатке, и длительность работы на резонансных режимах. В настоящее время переменные напряжения от вибрации надежно можно определить только экспериментальным путем — тензометрированием лопаток в рабочих условиях. Знание величины действующих переменных напряжений от вибрации позволяет своевременно принять меры по уменьшению их, а следовательно, и предотвратить разрушение турбокомпрессора. Поэтому в каждой новой модели турбокомпрессора необходимо путем тензометрирования устанавливать уровень переменных напряжений, возникающих от вибрации, и достаточность для заданного срока службы запаса усталостной прочности лопаток. Тензометрированпе необходимо также и в том случае, когда меняются профиль лопаток, газоподводящие и газоотводящие патрубки. Некоторые вопросы тензометрирования лопаток освещены в работах ЦНИИТМАШа [41]. [c.98]

Типичное распределение напряженнй н температур по длине лопатки газовой т>рбины показано на рис. 16. Мниимальныи запас прочности лопаток переменного сечеиия обычно находится в сечении, расположенном на расстоянии (0,2-4- 0,5) I от корневого сечения (заштрихованная зона). В приближеииых расчетах можио определить предел длительной прочности по средней (заторможенной по относительной скорости) температуре газа, а напряжение а вычислять для корневого сечения Обычно средняя температура лопатки первой ступени турбины иа 50—100 °С меньше температуры газа перед турбиной Запас статической прочности в лопатках турбомашии обычно п = = 1,5- 2 5 Напряжения растяжения в лопатках газовых турбин в сильной степени зависят от типа и назначения турбины, температуры газа, окружной скорости и других параметров. [c.281]

Пример. Требуется определить (при уровне значимости < = 0,01 и доверительной вероятности Рд = 0,99) запас прочности лопатки ко.мпрессора, для которой среднее значение предела выносливости, полученное в шести испытаниях ( 1 = 6), составило а 1 = = =-- 420 МГ1я, а среднее квадратическое отклонение = 20 МПа. Среднее значение переменных напряжений при тензометрир рвании 10 лопаток = 10) а = = 60 МПа, а среднее квадратическое отклоиеиие = 15 МПа. [c.579]

Значение коэффициента запаса прочности по переменным напряжениям в пере лопатки принимается равным кдт 3,0. Если запас прочности по переменным напряжениям в лопатках оказывается недостаточным, то при доводке машины он увеличивается за счет различных мероприятий частотной отстройки утолщения опасных сечений лопатки изменения режимов работы ликвидации резонансных возбуждений от сопловых лопаток (введение разношагицы ) и от других элементов конструкций увеличения хгоедела усталости лопатки путем механикотермической обработки, поверхностного упрочнения, повышения [c.533]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...