Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 136
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство науки и высшего образования Российской ФедерацииФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образованияПермский национальный исследовательский политехнический университетКафедра «Авиационные двигатели»Дисциплина: «Конструкция и проектирование авиационных двигателей и энергетических установок»Отчет к лабораторной работе №2Тема: Анализ статической прочности дисков ГТДВариант № 7Выполнили студенты гр. АД-18-1сКаткова Елена АнтоновнаКонюшевская Ксения ВалерьевнаРабота принята ____________________2023
3. Расчет диска на статическую прочность. Определение коэффициента запаса статической прочности диска.
4. Выводы по расчету диска на статическую прочность.Запас прочности превышает допустимый запас, поэтому диск …5. Анализ влияния конструктивных и эксплуатационных факторов на запас статической прочности диска.5.1 Оценка влияния частоты вращения ротора на запас прочности диска.Увеличение частоты вращения ротора на 10% до n = 12760 об/мин.
5.2 Оценка влияния массы лопатки на запас прочности диска.При увеличении массы лопатки на 15% до m=12,65 г.
5.3 Оценка влияния толщины ступицы диска на запас прочности.Уменьшение толщины ступицы на 5%.
5.4 Оценка влияния толщины полотна диска на запас прочности.Уменьшение толщины полотна на 5%.
5.5 Оценка влияния толщины обода диска на запас прочности.Уменьшение толщины обода диска на 5%.
-
Методика расчетной оценки статической прочности диска.
масса выступа диска, радиус центра тяжести выступа диска).
Исходные данные:
Частота вращения ротора:
Радиус рабочего колеса:
Число лопаток: Z=85.
Температура обода диска: T=590 К.
Материал диска: ВТ3-1.
Данные для определения контурной нагрузки:
Масса лопатки:
Радиус центра тяжести лопатки:
мм.
Масса выступа диска:
Радиус центра тяжести выноса диска:
.
Рисунок 1 – Исходный профиль диска 7 ступени КВД
Рисунок 2 – Схематизированный симметричный профиль диска
| N | R, мм | b, мм | T, К | | K |
| 1 | 76 | 57,2 | 490 | 805 | 1,79 |
| 2 | 78,5 | 57,2 | 490,0239627 | 804,5 | 4,358 |
| 3 | 78,5 | 33 | 490,0239627 | 804,5 | 3,482 |
| 4 | 88,5 | 5 | 490,5990664 | 801,5 | 1,953 |
| 5 | 93,5 | 3 | 491,1741702 | 800 | 1,774 |
| 6 | 156,75 | 3 | 515 | 785 | 1,861 |
| 7 | 226 | 3 | 576,2655637 | 755 | 2,151 |
| 8 | 231,75 | 12 | 583,0060194 | 750 | 4,184 |
| 9 | 231,75 | 24,5 | 583,0060194 | 750 | 5,904 |
| 10 | 237,5 | 24,5 | 590 | 744 | 0 |
3. Расчет диска на статическую прочность. Определение коэффициента запаса статической прочности диска.
| N | R, мм | K |
| 1 | 76 | 1,79 |
| 2 | 78,5 | 4,358 |
| 3 | 78,5 | 3,482 |
| 4 | 88,5 | 1,953 |
| 5 | 93,5 | 1,774 |
| 6 | 156,75 | 1,861 |
| 7 | 226 | 2,151 |
| 8 | 231,75 | 4,184 |
| 9 | 231,75 | 5,904 |
| 10 | 237,5 | 0 |
| N | R, мм | Кисх | Kизм |
| 1 | 76 | 1,79 | 1,627 |
| 2 | 78,5 | 4,358 | 3,962 |
| 3 | 78,5 | 3,482 | 3,166 |
| 4 | 88,5 | 1,953 | 1,775 |
| 5 | 93,5 | 1,774 | 1,613 |
| 6 | 156,75 | 1,861 | 1,692 |
| 7 | 226 | 2,151 | 1,955 |
| 8 | 231,75 | 4,184 | 3,803 |
| 9 | 231,75 | 5,904 | 5,368 |
| 10 | 237,5 | 0 | 0 |
5.2 Оценка влияния массы лопатки на запас прочности диска.При увеличении массы лопатки на 15% до m=12,65 г.
| N | R, мм | Kисх | Кизм |
| 1 | 76 | 1,79 | 1,759 |
| 2 | 78,5 | 4,358 | 4,279 |
| 3 | 78,5 | 3,482 | 3,42 |
| 4 | 88,5 | 1,953 | 1,916 |
| 5 | 93,5 | 1,774 | 1,741 |
| 6 | 156,75 | 1,861 | 1,822 |
| 7 | 226 | 2,151 | 2,09 |
| 8 | 231,75 | 4,184 | 4,052 |
| 9 | 231,75 | 5,904 | 5,719 |
| 10 | 237,5 | 0 | 0 |
| N | R, мм | b, мм | Kисх | Кизм |
| 1 | 76 | 54,34 | 1,79 | 1,784 |
| 2 | 78,5 | 54,34 | 4,358 | 4,267 |
| 3 | 78,5 | 31,35 | 3,482 | 3,417 |
| 4 | 88,5 | 4,75 | 1,953 | 1,939 |
| 5 | 93,5 | 3 | 1,774 | 1,783 |
| 6 | 156,75 | 3 | 1,861 | 1,878 |
| 7 | 226 | 3 | 2,151 | 2,185 |
| 8 | 231,75 | 12 | 4,184 | 4,197 |
| 9 | 231,75 | 24,5 | 5,904 | 5,904 |
| 10 | 237,5 | 24,5 | 0 | 0 |
5.4 Оценка влияния толщины полотна диска на запас прочности.Уменьшение толщины полотна на 5%.
| N | R, мм | b, мм | Kисх | Кизм |
| 1 | 76 | 57,2 | 1,79 | 1,793 |
| 2 | 78,5 | 57,2 | 4,358 | 4,391 |
| 3 | 78,5 | 33 | 3,482 | 3,506 |
| 4 | 88,5 | 5 | 1,953 | 1,959 |
| 5 | 93,5 | 2,85 | 1,774 | 1,762 |
| 6 | 156,75 | 2,85 | 1,861 | 1,853 |
| 7 | 226 | 2,85 | 2,151 | 2,142 |
| 8 | 231,75 | 12 | 4,184 | 4,197 |
| 9 | 231,75 | 24,5 | 5,904 | 5,904 |
| 10 | 237,5 | 24,5 | 0 | 0 |
| N | R, мм | b, мм | Kисх | Kизм |
| 1 | 76 | 57,2 | 1,79 | 1,803 |
| 2 | 78,5 | 57,2 | 4,358 | 4,389 |
| 3 | 78,5 | 33 | 3,482 | 3,508 |
| 4 | 88,5 | 5 | 1,953 | 1,968 |
| 5 | 93,5 | 3 | 1,774 | 1,788 |
| 6 | 156,75 | 3 | 1,861 | 1,884 |
| 7 | 226 | 3 | 2,151 | 2,2 |
| 8 | 231,75 | 11,4 | 4,184 | 4,133 |
| 9 | 231,75 | 23,275 | 5,904 | 5,815 |
| 10 | 237,5 | 23,275 | 0 | 0 |