Расчет пера лопатки на растяжение от центробежных сил и на изгиб от паровых сил сведен в табл. 8.2.
Таблица 8.2
Расчет пера лопатки на растяжение и изгиб
№ п/п |
Наименование |
Обозна-чение |
Размер-ность |
Формула или обоснование |
1 |
Угловая частота вращения |
рад/сек |
||
2 |
Площадь поперечного сечения лопатки |
м2 |
См. прим. (11) |
|
3 |
Средний радиус облопачивания ступени |
r |
м |
Из теплового расчета ступени |
4 |
Высота лопатки |
м |
Из теплового расчета ступени |
|
5 |
Центробежная сила профильной части лопатки |
Н |
||
6 |
Центробежная сила ленточного бандажа |
Н |
по табл. 8.1. |
|
7 |
Напряжение растяжения в корне лопатки |
Па |
||
8 |
Расход пара через ступень |
G |
кг/сек |
Из теплового расчета ступени |
9 |
Число рабочих лопаток |
z |
шт. |
Из теплового расчета ступени |
10 |
Окружная составляющая парового усилия |
Pu |
Н |
Формула(8.10) |
11 |
Осевая составляющая парового усилия |
Pa |
Н |
Формула(8.11) |
12 |
Паровое усилие на лопатку |
Р |
Н |
|
13 |
Изгибающий момент в корневом сечении |
Н/м |
||
14 |
Напряжение изгиба в кромках |
Па |
, см. прим. (11) |
|
15 |
Напряжение изгиба в спинке |
Па |
, см. прим. (11) |
|
16 |
Суммарные напряжения на лопатку |
Па |
где -максим. величина из и |
Комментарий к таблице 8.2
(11) Определение геометрических характеристик сечений
Для расчета рабочих и направляющих лопаток на растяжение и изгиб необходимо определить геометрические характеристики сечений: площади, моменты инерции и сопротивления, координаты центра тяжести. Аналитический расчет этих характеристик представляет значительные трудности ввиду сложной конфигурации лопаточных профилей. Поэтому часто применяют упрощенные аналитические и геометрические методы, известные из математики и механики, но они также довольно сложны и трудоемки. В данной работе воспользуемся данными для уже существующих профилей МЭИ, для которых геометрические характеристики уже рассчитаны (см. таблицу 8.3).
Обозначение профиля |
b,мм |
B,мм |
Прочностные характеристики |
Центр тяжести |
||||
F,см2 |
Ix,см4 |
Wсп ,см3 |
Wкр ,см3 |
Хо,мм |
Уо,мм |
|||
Р-2314А |
25,95 |
25,0 |
2,44 |
0,43 |
0,50 |
0,39 |
15,48 |
11,13 |
Р-2617А |
25,72 |
25,0 |
2,07 |
0,215 |
0,317 |
0,225 |
15,26 |
9,54 |
Р-3021А |
25,63 |
25,0 |
1,853 |
0,205 |
0,300 |
0,234 |
15,10 |
8,63 |
Р-3525А |
25,41 |
25,0 |
1,62 |
0,131 |
0,227 |
0,168 |
14,5 |
7,8 |
Р-4629А |
25,60 |
25,0 |
1,225 |
0,0711 |
0,154 |
0,112 |
14,04 |
6,27 |
Р-5033А |
25,61 |
25,0 |
1,02 |
0,044 |
0,103 |
0,079 |
14,97 |
5,64 |
Р-5535А |
25,70 |
25,0 |
0,911 |
0,0355 |
0,0945 |
0,0667 |
10,5 |
5,4 |
Р-6038А |
26,07 |
25,0 |
0,76 |
0,0179 |
0,058 |
0,0345 |
10,1 |
5,2 |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.