Эквивалентные испытания газотурбинных двигателей
Контрольная работа - Разное
Другие контрольные работы по предмету Разное
еделения уравнения кривой длительной прочности при работе двигателя на i-м режиме с температурой нагружения детали Тi. Приняв первую опытную точку, соответствующую температуре лопатки на дроссельном режиме I, за основу, т.е. sдл100=664 Мпа, t=100 ч при Тдрос I=836 К, вычисляют параметр жаропрочности Р при sдл=664 Мпа=const.
Оценивают время работы детали до исчерпания ресурса при sдл=664 МПа и температуре нагружения Тi.
()
(9)
турбина деталь прочность эквивалентный
Используя зависимость (2) определяют :
(10)
Получают уравнение кривой длительной прочности для i-го режима гтд
;(11)
Зная время наработки двигателя в типовом цикле на i-м режиме ti, определяют соответствующий этому времени предел длительной прочности
;(12)
Используя заданные значения максимальных допустимых напряжения для i-го режима работы smax,i определяют запас прочности Кi:
(13)
Выбирают в качестве эквивалентного режима испытания максимальный режим, т.е. tэкв,i=tмакс,i. Эквивалентное время работы на максимальном режиме по отношению к i-му режиму tмакс,i определяется по кривой длительной прочности максимального режима местом, для которого запас прочности равен величине запаса прочности i-го режима Кi:
;
где:
Эквивалентное время работы на максимальном режиме, имитирующее выработку ресурса на i-ом режиме
;
Коэффициент эквивалентности выработки ресурса:
.
По приведенному выше алгоритму проводим расчет для трех режимов работы, результаты расчета сводим в таблицу 1
Таблица 1 Расчет параметров
ПараметрРежим работыМаксимальныйДроссельный IДроссельный IIТi, К856836816ti, ч0,32070smax,i, МПа607408333q = const0,0230,0230,023lnAдросI19,877Р = const183921839218392, ч30,61100346,11lnАi21,1219,87721,119sдл,i (при t=1 ч), МПа918,2864918,2sдл,i (при t=55 ч), МПа634,81689,77743,97 МПа970,6733,75733,5Кi1,5991,7982.2tмакс,i, ч0.30,01870.000068211069,51026392,9
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Основной целью ускоренных эквивалентных испытаний является ускоренное исчерпание ресурса за счет эквивалентного увеличения времени наработки ГТД на повышенных режимах и сокращения или исключения наработки на менее нагруженных режимах.
Определение продолжительности эквивалентного испытания проведено для случая, когда ресурс ГТД определяется ресурсом детали, который в свою очередь зависит от длительной прочности ее материала. В качестве таковой выбрана рабочая лопатка турбины высокого давления из хромоникелевого сплава с добавкой титана и алюминия.
Эквивалентными временами двух режимов по опасности разрушения приняты таковые, для которых запасы прочности одинаковые. Они рассчитаны как отношение предела длительной прочности материала детали к максимально допустимому напряжению в корневом сечении лопатки.
Из таблицы видно, что при проведении эквивалентных испытаний на самом нагруженном режиме получают быстрое исчерпание ресурса детали. Эту тенденцию отчетливо демонстрирует характер изменения по режимам эквивалентного времени работы на максимальном режиме, имитирующего выработку ресурса на других режимах. Эту же тенденцию можно проследить по изменению коэффициента эквивалентности выработки ресурса.
Список использованной литературы
1.Кузнецов Н.Д., Цейтлин В.И. Эквивалентные испытания газотурбинных двигателей. М., Машиностоение, 1976.
.Москаленко А.С. Расчет надежности деталей авиационных ГТД./Уч. пособие, Харьков, ХАИ. 1985.
.Конспект лекций по курсу Испытания ГТУ.