Прочностные расчёты элементов турбины
Таблица 2.1.
| № | Наименование величины | Обозначение | Размерность | Расчётная формула или источник | Численное значение |
| Профиль сопловых лопаток | – | – | из таблицы 1.7. | ||
| Относительный шаг установки сопловых лопаток |
| – | [2] | ||
| Ширина сопловой решетки | В1 | м | из эскиза | ||
| Угол установки профиля сопловых лопаток | aу | град. |
| ||
| Хорда профиля сопловой лопатки |
| м |
| ||
| Шаг установки профилей сопловых лопаток | t1 | м |
| ||
| Число сопловых лопаток | Z1 | шт. |
| ||
| Хорда профиля сопловой лопатки по атласу |
| м | [2] | ||
| Площадь сечения профиля сопловой лопатки по атласу | F1 табл | м2 | [2] | ||
| Момент сопротивления сечения лопаток относительно кромок по атласу |
| м3 | [2] | ||
| Расчётная площадь сечения профиля у корня | F1 | м2 |
| ||
| Расчётный момент сопротивления сечения профиля |
| м3 |
| ||
| Степень впуска | e1 | – | п. 1.7 | ||
| Длина сопловой лопатки | lcz | м | п. 1.7 | ||
| Окружная составляющая силы воздействия потока на сопловую лопатку |
| Н |
| ||
| Сила гидростатического воздействия рабочего тела | P'z | Н | (Р0 - Р1)t1 . lcz | ||
| Реактивная составляющая силы воздействия потока | P''z | Н |
| ||
| Осевая составляющая силы воздействия потока |
| Н | P'z+ P''z | ||
| Сила воздействия потока на сопловую лопатку | Pc | Н |
| ||
| Изгибающий момент | Mu | Н×м |
| ||
| Материал сопловой лопатки | – | – | из пункта 1 |
Продолжение таблицы 2.1
| Допускаемое напряжение на изгиб | [s]u | МПа | из пункта 1 | ||
| Напряжение изгиба в сопловой лопатке | su | МПа |
| ||
| Коэффициент запаса прочности | ku | – | [s]u/su | ||
| Касательные напряжения сопловой лопатки | tcp | МПа | Рс /Fc | ||
| Допускаемые напряжения на срез | [t]cp | МПа | из пункта 1 | ||
| Коэффициент запаса прочности | kcp | – | [t]cp /tcp | ||
| Профиль рабочей лопатки последней ступени на среднем диаметре | – | – | [2] | ||
| Относительный шаг установки рабочих лопаток |
| – | [2] | ||
| Ширина рабочей решетки | В2 | м | из эскиза | ||
| Угол установки профиля рабочих лопаток | bу | град. |
| ||
| Хорда профиля рабочей лопатки |
| м |
| ||
| Шаг установки профилей рабочих лопаток | t2 | м |
| ||
| Число рабочих лопаток | z2 | шт. |
| ||
| Профиль рабочей лопатки в корневом сечении | – | – | [2] | ||
| Шаг установки профилей рабочих лопаток в корневом сечении | t2к | м |
| ||
| Хорда профиля в корневом сечении |
| м | принимаем | ||
| Относительный шаг установки рабочих лопаток в корневом сечении |
| – |
| ||
| Ширина рабочей решетки в корневом сечении | В2к | м | из эскиза | ||
| Угол установки профиля рабочих лопаток в корневом сечении | bук | град. |
| ||
| Хорда профиля рабочей лопатки в корневом сечении |
| м |
| ||
| Хорда профиля рабочей лопатки в корневом сечении по атласу |
| м | [2] | ||
| Площадь сечения профиля рабочей лопатки в корневом сечении по атласу | F2к табл | м2 | [2] |
Продолжение таблицы 2.1.
| Момент сопротивления сечения лопаток относительно кромок в корневом сечении по атласу |
| м3 | [2] | ||
| Расчётная площадь сечения профиля в корневом сечении | F2к | м2 |
| ||
| Расчётный момент сопротивления сечения профиля в корневом сечении |
| м3 |
| ||
| Длина рабочей лопатки | lлz | м | |||
| Окружная составляющая силы воздействия потока на рабочую лопатку на среднем диаметре | Pu | Н |
| ||
| Реактивная составляющая силы воздействия потока | P’z | Н |
| ||
| Сила гидростатического воздействия рабочего тела | P’’z | Н |
| ||
| Осевая составляющая силы воздействия потока | Pz | Н |
| ||
| Сила воздействия потока на рабочую лопатку | P | Н |
| ||
| Изгибающий момент | Mu | Н×м |
| ||
| Напряжения изгиба в корневом сечении | su | МПа |
| ||
| Материал рабочей лопатки | – | – | |||
| Допускаемые напряжения | [s] | МПа | из п. 1, принимаем | ||
| Плотность материала рабочей лопатки | rл | кг/м3 | из п. 1, принимаем | ||
| Число оборотов ротора турбины | nТ | об/мин | |||
| Угловая скорость вращения | w | 1/с |
| ||
| Радиус центра тяжести рабочей лопатки | rц.т. | м |
| ||
| Коэффициент разгрузки | aр | – | |||
| Центробежная сила от массы профильной части рабочей лопатки | Сл | Н |
| ||
| Диаметр связующей проволоки | d | м | [1], стр.55 | ||
| Диаметр расположения связующей проволоки | Dсп | м | [1], стр.55 | ||
| Плотность материала связующей проволоки | rсп | кг/м3 | [1], стр.22 | ||
| Масса связующей проволоки, приходящаяся на одну лопатку | mсп | кг |
| ||
| Центробежная сила от массы связующей проволоки | Ссп | Н |
|
Продолжение таблицы 2.1.
| Напряжение растяжения в корневом сечении рабочей лопатки | sр | МПа |
| ||
| Суммарное напряжение в кромках лопатки | sS | МПа |
| ||
| Коэффициент запаса прочности | np | – |
|
Примечание: Значение п.п. 38 и 42
должны совпадать. Если не совпадают изменить
в п. 38 или значение В 2к. При этом
должно быть больше 