Проект паровой турбины: Методические указания к курсовому проектированию по дисциплине "Энергетические машины", страница 18

№ п/п	Наименование	Обозна-чение	Размер-ность	Формула или обоснование
1	Частота вращения	n	c-1	Задано
2	Угловая частота вращения		рад/сек
3	Плотность материала		кг/м3
4	Осевая ширина рабочей решетки	В	м	Из теплового расчета ступени
5	Ширина бандажной ленты	Вб	м	Вб=В+(2..5мм)
6	Толщина бандажной ленты	h	м	Конструктивно
7	Средний радиус по бандажу	rб	м	Конструктивно
8	Диаметр шипа	dш	м	Конструктивно
9	Число рабочих лопаток	z	шт.	Из теплового расчета ступени
10	Шаг по бандажу	tб	м
11	Площадь поперечного сечения бандажа	Fб	м2
12	Площадь сечения шипа	Fш	м2
13	Интенсивность распределен-ной нагрузки на пролет бандажа	q	Н/м
Сечение MN
14	Площадь сечения	FMN	м2
15	Изгибающий момент	MMN
16	Момент сопротивления	WMN	м3
17	Напряжение изгиба		Па
Сечение АВ
18	Изгибающий момент	MAB
19	Момент сопротивления	WAB	м3
20	Напряжение изгиба		Па
Сечение M/N/
21	Изгибающий момент
22	Момент сопротивления		м3
23	Напряжение изгиба		Па
Шип
24	Напряжение растяжения		Па

8.2. Расчет пера лопатки на растяжение

Центробежную силу профильной части лопатки (рис. 8.2) с постоянным по высоте профилем определяют по формуле

,                        (8.6)

где    - плотность  материала  лопатки;             – площадь    поперечного   сечения лопатки;  – длина лопатки; – средний радиус облопачивания, на котором лежит центр тяжести лопатки;  - угловая скорость вращения.

Рис. 8.2. Схема к расчету лопатки на растяжение

Напряжение растяжения от центробежной силы, развиваемой массой лопатки в корневом сечении равно:

                        (8.7)

Как видно из формулы (8.7), напряжения растяжения лопатки постоянного профиля пропорциональны квадрату частоты вращения, длине, среднему радиусу и не зависят от площади сечения лопатки.

В том случае, когда лопатки скреплены в пакеты ленточными бандажами, в корневом сечении, помимо центробежной силы собственной массы лопатки, действуют центробежные силы бандажей.

Центробежная сила ленточного бандажа определяется следующим образом:

                                                   (8.8)

Тогда суммарное напряжение растяжения в корневом сечении лопатки равно:

                                                        (8.9)

8.3. Расчет лопатки на изгиб от парового усилия

Действие пара на лопатку обуславливает возникновение силы, которая может быть разложена на окружную составляющую и осевую. Обе силы относятся к массе, проходящей через лопаточный канал.  может быть определена из уравнения количества движения: