Проектирование компрессора высокого давления
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
ф поворотных лопаток и бобышеки под фиксаторы приводных колец управления ВНА и НА. Корпус второй и третьей ступеней - фрезеровальный, из сплава на никелевой основе, с фланцами и продольным разъёмом. На корпусе имеются бобышеки с отверстиями под подшипниками внешних цапф поворотных лопаток второй ступени и бобышки под фиксаторы приводного кольца. Задний корпус - сварной, имеет два фланца и продольный разъём. На наружной поверхности корпуса имеются бобышки окон осмотра и штифтов фиксации НА. К корпусу приварено обечейка коллектора, образующая с ним кольцевую полость отбора воздуха из-за седьмой ступени КВД. Лопатки ВНА - поворотные, титановые, двухопорные. Поворотные лопатки НА первой и второй ступеней - титановые, закреплены консольно. Направляющие аппарата с третьей по восьмую ступени - нерегулируемые, имеют аналогичную конструкцию. Спрямляющий аппарат КВД выполнен двухрядным, фланцем на наружном кольце он крепится к корпусу основной камеры сгорания.
Над рабочими лопатками наносится материал 20Б.
Ротор КВД включает диски с рабочими лопатками, переднюю цапфу, вал и диск- лабиринт. Титановые диски первой, второй и третьей ступени сварены между собой по барабанным участкам и образуют первую секцию ротора. Вторая секция ротора также сварной конструкции включает в себя титановые диски четвёртой, пятой и шестой ступеней. Диски седьмой, восьмой, девятой ступеней и диск-лабиринт - стальные, соединены двадцатью четырьмя болтами с помощью промежуточных колец и распорных втулок. Первая и вторая секция ротора соединены между собой штифтами и призонными болтами.
Рабочие лопатки всех ступеней КВД выполнены с замками типа ласточкин хвост и устанавливаются в кольцевых пазах дисков через специальные окна. Для устранения наклёпа замки рабочих лопаток покрывают тонким слоем серебра.
Рабочие лопатки первых шести ступеней КВД - титановые, а трёх последних -стальные.
Вал соединяет роторы КВД и турбины высокого давления (ТВД), обеспечивая передачу осевых сил и крутящего момента.
Передней цапфой ротор КВД опирается на шарикоподшипник, смонтированный в промежуточном корпусе. На цапфе установлены кольца лабиринтных уплотнений полости наддува и предмаслянной полости передней опоры ротора, а также крышка уплотнения полости межвального уплотнения.
Диск-лабиринт обеспечивает уплотнение разгрузочной полости за КВД от проточной части компрессора.
2. Раiет на прочность рабочей лопатки первой ступени компрессора высокого давления
Рабочие лопатки осевого компрессора являются весьма ответственными деталями газотурбинных двигателей, от надежной работы которых зависит надежность работы двигателя вцелом. При работе авиационного ГТД на рабочие лопатки действуют статические, динамические и температурные напряжения. К рассматриваемым на данном этапе статическим нагрузкам относятся центробежные силы, возникающие при вращении ротора, и газовые силы, возникающие при обтекании газом профиля пера лопатки в связи с наличием разности давлений рабочего тела перед лопаткой и за ней. Центробежные силы вызывают деформацию растяжения, изгиба и кручения, а газовые - деформации изгиба и кручения. Напряжения кручения от центробежных и газовых сил слабозакрученных лопаток компрессоров малы, и ими обычно пренебрегают. Напряжения растяжения от центробежных сил являются наиболее существенными.
Напряжения изги-ба, как правило, меньше напряжений растяжения. При необходимости, с целью уменьшения изгибающих напряжений в лопатке от газовых сил, ее проектируют и устанавливают таким образом, чтобы возникающие изгибающие моменты от центробежных сил были противоположны по знаку моментам от газовых сил и, следовательно, уменьшали и компенсировали последние.
Рисунок 2.1 - Раiетная схема лопатки компрессора
При раiете лопатки на прочность принимают следующие допущения: - лопатку рассматривают как консольную балку, жестко заделанную в ободе диска; - напряжения определяют по каждому виду деформации отдельно; - температура в рассматриваемом сечении - одинакова (отсутствуют температурные напряжения); - лопатку iитают жесткой, ее деформацией под действием сил и моментов пренебрегают; - деформации лопатки протекают в упругой зоне (напряжения в ней не превышают предел пропорциональности).
В этой части данной работы проведен раiет на прочность лопаток первой ступени компрессора высокого давления (термогазодинамические параметры рабочего тела и геомерические параметры решетки профилей рабочего колеса взяты из курсовых проектов по курсам ТРЛМ и ТВРД).
Исходные данные:
- Материал лопатки: BT-3;
- Длина лопатки L =0.095 м;
- Радиус корневого сечения Rк=0,22 м; Объем бандажной полки V=0 м3 ;
- Хорда профиля сечения пера b
в корневом сечении b к=0,04 м;
в среднем сечении bср= 0.04 м;
в периферийном сечении b п=0.04 м;
Максимальная толщина профиля ?
в корневом сечени ?к=0.003м;
в среднем сечении ?ср=0.0025м;
в периферийном сечении ?п =0.002м;
Максимальная стрела прогиба профиля h
в корневом сечении ек =0.0028 м;
в среднем сечении еср =0.0023 м;
в периферийном сечении еп =0.0018 м;
Угол установки профиля ?
в корневом сечении ?к=1.035рад;
в среднем сечении ?ср=0.875 рад; в периферийном сечении ?п=0.486 рад;
Раiет интенсивности газовых сил:
- в окружном направлении (для среднего сечения):
1036,94 ( н/м)
в осевом направлении (в корневом сечен
Copyright © 2008-2014 studsell.com рубрикатор по предметам рубрикатор по типам работ пользовательское соглашение