решітки,.
Висота робочої лопатки (постійної висоти):
мм
де -Величина перекриші, мм;
-Величина перекриші, мм;
тип профілю робочої решітки Р - 23-14А, див.
- відносний крок,.
Крок решітки:
мм
Число каналів:
шт
Кут виходу пари з робочої решітки:
Дійсна відносна швидкість виходу пари з робочої решітки:
м/с
де - швидкісний коефіцієнт,.
- абсолютна швидкість пари на виході, м/с.
-кут виходу потоку в абсолютному русі (визначається з вихідного трикутника швидкостей),.
6.4 Відносний лопатковий ККД ступені
За втратами енергії в проточній частині:
Втрата енергії в робочих решітках:
кДж/кг
Втрата енергії з вихідною швидкістю:
кДж/кг
За проекціям швидкостей:
Відносна втрата від парціального підведення пари:
де - відносна величина втрат від вентиляції;
- відносна величина втрат на кінці дуг соплових сегментів;
-ступінь парциальности:;
-доля окружності зайнята кожухом.
Відносна величина втрат на тертя:
Рис. 2. Трикутники швидкостей 1-й ступені ЦВД
Рис. 3. Трикутники швидкостей 11-й ступені ЦВД
Направляючий апарат першого ступеню:
На підставі розрахунку трикутників швидкостей здійснюється вибір профілів лопаток для направляючого і робочого апарату. Для направляючого апарату по вихідному кутку? 1=14 ° вибирається дозвуковой профіль С - 9015А.
Рис. 4. Профіль лопаток для направляючого і робочого апарату
Ширина направляючого апарату вибирається по прототипу: В 1=0,150 м.
Для забезпечення? 1=14 ° кут установки профілю? y=54 °.
Відносний крок решітки t=0,62
Хорда профілю:
Робоча решітка першого ступеню:
Для робочої грати по вихідному кутку? 2=23 ° вибирається профіль Р - 3525А.
Рис. 5. Профіль Р - 3525А
Ширина робочої грати вибирається по прототипу: У 2=0,0676 м.
Для забезпечення? 2=23 ° кут установки профілю дорівнює? y=71 °.
Відносний крок решітки t=0,62
Хорда профілю:
Направляючий апарат 11 ступені:
Для направляючого апарату по вихідному кутку? 1=14 ° вибирається дозвуковой профіль С - 9015А.
Рис. 6. Профіль лопаток для направляючого і робочого апарату
Ширина направляючого апарату вибирається по прототипу: В 1=0,142 м.
Для забезпечення? 1=14 ° кут установки профілю? y=54 °.
Відносний крок решітки t=0,62
Хорда профілю:
7. Прочностное обгрунтування елементів
7.1 Розрахунок робочої лопатки останнього ступеня відсіку на вигин і розтягування
При розрахунку на міцність пера робочої лопатки повинні бути враховані наступні сили:
вигиналися від динамічного впливу потоку.
вигиналися від статичної різниці тисків при наявності реакції на щаблі.
розтягується від дії відцентрової сили власної маси
Проводиться розрахунок розтягуючих і згинальних напружень в найбільш напруженому - кореневому перерізі лопатки.
Напруга розтягування в кореневому перерізі лопатки постійного профілю визначається як:
,
де - щільність матеріалу лопатки;
- кутова швидкість обертання;
=0,13 м - довжина лопатки; Середній радіус лопатки:
де -періферійний радіус
- коефіцієнт розвантаження
Визначимо коефіцієнт запасу за межею текучості. Для виготовлення лопаток обрана сталь 20Х13, для якої межа текучості при температурі рівній=480 МПа. Таким чином, запас по міцності становить:
Згинальний момент у кореневому перерізі:
де- аеродинамічна навантаження в окружному і осьовому напрямках:
де - проекції абсолютних швидкостей пара на відповідні осі...
