Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.
Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.
Работа № 127979
Наименование:
Курсовик Анализ статической и динамической прочности рабочих лопаток турбины двигателей
Информация:
Тип работы: Курсовик.
Предмет: Машиностроение.
Добавлен: 11.11.2021.
Год: 2020.
Страниц: 19.
Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%
Описание (план):
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА (РОСАВИАЦИЯ) ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ»
Курсовой проект по дисциплине “Конструкция и прочность авиационных двигателей” Тема: “ Анализ статической и динамической прочности рабочих лопаток турбины двигателей”
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2021 г. Оглавление 1. Анализ статической прочности 3 1.1. Основные теоретические положения и расчетные зависимости 3 1.2. Исходные данные 5 1.3. Расчеты 6 1.4. Результаты расчетов 9 1.5. Выводы по результатам анализа статической прочности рабочей лопатки 13 2. Анализ динамической прочности рабочей лопатки 1 ступени турбины ГТД 14 2.1 Основные теоретические положения и расчетные зависимости 14 2.2. Исходные данные 15 2.3. Расчет параметров для построения частотной диаграммы 16 2.4 Построение частотной диаграммы 17 2.5. Выводы по результатам анализа динамической прочности 18 3. Используемая литература 19
1. Анализ статической прочности
Основные теоретические положения и расчетные зависимости В данном разделе будет сделано заключение о выполнении или о невыполнении условия прочности рабочей лопатки первой ступени турбины при действии статических нагрузок на взлетном режиме работы двигателя в условиях, соответствующих исходным данным. Кроме того, в случае выполнения условия прочности будет определено наиболее слабое с точки зрения прочности сечение в детали. Для решения этой задачи требуется построить кривую изменения коэффициента запаса прочности по высоте пера рабочей лопатки. Решение данной задачи следует начать с определения напряжений в рабочей лопатке, возникающих от действия центробежных сил. Напряжения от центробежных сил, действующих на массу пера лопатки: б_ц= (?w^2)/K^2 [Кr+1-(КR_2+1) e^К(r-R_2 ) ] Угловая скорость вращения ротора на взлетном режиме: w=(?n_взл)/30 Показатель в экспоненциальном законе изменения площади сечения рабочей лопатки по ее высоте: K= (ln F_1/F_2 )/(R_2-R_1 ) Шаг изменения радиуса: h=(R_2-R_1)/(z-1) при z=6 Значение радиуса сечения лопатки, в котором определяется напряжение (при h=0,008): r1=0,105м r2=0,113м r3=0,121м r4=0,129м r5=0,137м r6=0,145м Расчет напряжений от центробежных сил, действующих на массу пера лопатки в каждом сечении: б_ц= (?w^2)/K^2 [Кr+1-(КR_2+1) e^К(r-R_2 ) ] Напряжение от центробежных сил, действующих на массу бандажной полки: б_цп=P_цп/F_r =(m_п R_2 w^2)/(F_1 е^(-к(r-R_1)) ) Расчет изгибающих напряжений от действия газовых сил выполняется по упрощенной методике: б_из=mб_ц Для бандажированной лопатки m=0,25 кг В общем случае суммарные действующие напряжения в каждом сечении лопатки равны: б_?-= б_ц+б_цп+б_из После расчета суммарных действующих напряжений необходимо определить величину допустимых напряжений для того, чтобы найти значение коэффициента запаса прочности. Известно, что величина допустимого напряжения зависит от температуры материала и продолжительности нагружения. В соответствии с исходными данными продолжительность нагружения составляет 100 часов. Таким образом, необходимо найти величину допустимого напряжения в рабочей лопатке из жаропрочного сплава после 100 часов работы двигателя на взлетном режиме. Результаты термометрирования двигателей в стендовых условиях позволяют получить эмпирическую зависимость, которая с достаточной степенью точности описывает распределение температуры по высоте пера лопатки: t_л=T_г^* [0,370((r-R_1)/(R_2-R 1 ))-0,234?((r-R_1))/?(R_ -R_1)?^2 ?^2+0,8] Приведенная формула характеризует типичные закономерности температурного поля рабочей лопатки турбины, которое формируется под влиянием теплового потока от горячего газа, оттока тепла в более холодную замковую часть и обдува концевой части более холодным пристеночным слоем газа. Далее следует воспользоваться характеристиками длительной прочности жаропрочного сплава , которые имеют следующий вид: б_доп=(2051,5-1,724? t?_л-lg?(324,5-0,511* _л ))*?10?^6,при tл ??850?^0 C б_доп=(2051,5-1,724? t?_л-lg?(25+0,1*t_л ))*?10?^6, при tл >8500C...
2.5. Выводы по результатам анализа динамической прочности
В этом разделе был проведен анализ динамической прочности рабочей лопатки 1 ступени турбины ГТД и построена ее диаграмма. По результатам диаграммы можно сказать, что в рабочих диапазонах частот вращения ротора нет резонансных точек, что удовлетворяет требованиям динамической прочности.
3. Используемая литература 1) Конструкция и эксплуатация авиационных двигателей, воздушных судов и авиационные материалы. Методические указания к выполнению 1 части курсового проекта «Авиационные двигатели». 2) alloys
* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.
