Каскад высокого давления приводного газотурбинного двигателя
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
Zmax=Zн+ESz.
Если припуск определен нормативным методом и известное его номинальное значение, то исходное уравнение составляют относительно Zн.
Из уравнения находят номинальное значение искомого размера.
Если же замыкающим звеном размерной цепи является конструкторский размер А, то решение исходного уравнения дает номинальное значение искомого размера составляющего звена Sx.
а координату середины поля допуска определяют из уравнения как единственную неизвестную величину.
Результаты расчета приведены на плакате [2007.КОЗЫРЕ.241-05].
.8 Вывод
Результатом выполнения технологической части данной работы является чертеж детали, оценка ее технологичности, выбор и обоснование вида заготовки и метода ее получения, а также расчет потребного числа ступеней обработки, разработка предварительного плана технологического процесса, расчет припусков и операционных размеров, расчет технологических размерных цепей.
При выборе вида исходной заготовки ориентировались на такой способ ее изготовления, который обеспечит максимальное приближение к форме готовой детали с целью экономии материала. Поэтому в качестве метода получения заготовки для детали такой конфигурации целесообразно применять штамповку на ГКМ. Из условий обеспечения заданной точности размеров и обеспечения заданной шероховатости поверхности определено количество ступеней обработки отдельных поверхностей. С учетом всех требований построен план обработки заготовки. После расчета припусков и операционных размеров поверхностей вращения, с учетом припусков на обработку торцов и линейных операционных размеров построена размерная схема и определены линейные и операционные размеры, позволяющие в дальнейшем вести обработку заготовки согласно плану.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной работе спроектирован каскад высокого давления приводного ГТД.
В результате анализа зависимостей Nеуд=f(Тг*, pк*) и Се=f(Тг*, pк*) выбраны основные параметры цикла двигателя: Т*г =1375 К и p*к =21. При этих расчетных Тг* и pк* получены удельная мощность Neуд=249,9 кВт*с/кг, удельной расход топлива Се =0,1999 кг/(кВт*ч).
В результате проведения согласования компрессора и турбины мы разработали 2-х каскадную схему двигателя со свободной турбиной (nтс=4800об/мин). Определены основные геометрические параметры КНД и КВД. КНД имеет 7 ступеней и является средненагруженным (Нz=0.2229);
ТНД - 1-ступенчатая, среднезагруженная (?z=1.594); КВД - 7-ми ступенчатый, средненагруженный (Нz=0.2437); ТВД - 1-ступенчатая средненагруженная (?z=1.545); ТС - 3-х ступенчатая, , среднезагруженная (?z=4.5).
Далее в газодинамическом расчете компрессора были уточнены частоты вращения РВД и РНД - nнд=9863.4 об/мин, nвд=13340.7 об/мин. Также была окончательно определена геометрия проточной части компрессора. Обеспечено выполнение следующих условий:
> 250, уменьшение угла нежелательно, т.к. это приводит к снижению КПД ступени;
> 0.4, иначе увеличиваются потери в решетках ступени; числа и не превышают 0.7952, что исключает появление волновых потерь.
При расчете турбины определили окончательные размеры проточной части, а также определили коэффициенты загрузки ступеней. Выполнены следующие условия:
- для отсутствия волновых потерь в решетках.
- угол на выходе из рабочего колеса в абсолютном движении.
При профилировании лопатки первой ступени КВД были определены геометрические размеры решетки профилей, которые обеспечивают получение заданных планов скоростей на различных радиусах при отсутствии волновых потерь, так как < . Значения густоты решетки во всех сечениях лежат в допустимом интервале.
При разработке чертежа общего вида газогенератора приводного ГТД с осецентробежным компрессором одновального двигателя реализованы следующие конструктивные решения: компрессор осецентробежный, ротор компрессора барабанно-дискового типа, диски РК скреплены между собой электронно-лучевой сваркой, компрессор состоит из 9-ти осевых и 1-ой центробежной ступени, каждое рабочее колесо состоит из диска и рабочих лопаток, соединенных с помощью замка типа ласточкин хвост. Передняя опора компрессора состоит из двух частей: радиальная гидродинамическая самоустанавливающаяся часть и осевая гидростатическая часть. Смазка и охлаждение опоры производится через форсунки, подающие масло на дорожку подшипника. Турбина двигателя - осевая, реактивная трехступенчатая, состоит из аппарата соплового первой ступени, аппарата соплового второй ступени, аппарата соплового третьей ступени, ротора и опорного венца.
При прочностном расчете пера лопатки и диска первой ступени турбины, обеспечены запасы прочности, удовлетворяющие предъявляемым к ним требованиям (Кпер лоп=5,394…87,599>1,5, Кдис=1,3…2,2>1,3…1,5).
В технологической части, анализируя конструктивные особенности детали вала-шестерни, можно сделать выводы о возможности ее изготовления в условиях типичных для авиадвигателестроительного производства. При выборе вида исходной заготовки ориентировались на такой способ ее изготовления, который обеспечит максимальное приближение к форме готовой детали с целью экономии материала. Поэтому в качестве метода получения заготовки для детали такой конфигурации целесообразно применять штамповку на ГКМ. Из условий обеспечения заданной точности размеров и обеспечения заданной шероховатости поверхности определено количество ступеней обработки отдельн