Напряжения в диске вызываются главным образом центробежными силами собственной массы и масс лопаточного аппарата.
Здесь ограничимся рассмотрением расчета на прочность обода, который дает возможность определить его размеры, т. е. места закрепления рабочих лопаток. Ширину обода находят проверкой на прочность его щек, которые подвержены действию изгибающих и растягивающих сил.
При Т-образном креплении лопаток (рис. 100) наиболее напряженным является сечение fе. На 1 см длины этого сечения по окружности диаметром D действуют следующие силы:
— половина центробежной силы масс лопаток, вставок, бандажа или связной проволоки, равная С1=? C / 2?D ,
где ?С — центробежная сила облопатывания всего венца, н;
— центробежная сила С2, развиваемая массой обода сечением abgka;
— центробежная сила С3, развиваемая массой обода сечением bcdefgb.
Силы С1 и С2 можно считать приложенными в центре тяжести А сечения kg, а силу С3 — приложенной в центре тяжести В сечения fе. Первые две силы вызывают в сечении fе напряжения растяжения и изгиба, а сила С3 — только напряжения растяжения. Напряжения растяжения будут
где ? — толщина щеки обода.
Напряжения изгиба
где W — момент сопротивления сечения щеки, W = ?2?1 / 6 .
Суммарная величина напряжений не должна превосходить допускаемую ?p + ?и = R, которая принимается равной для углеродистой стали до 200 Мн/м2 и для легированной стали — до 300 Мн/м2.
|