Изгиба;

Лекция № 4

Основные нагрузки,действующие на элементы ГТД

Классификация нагрузок, действующих на элементы ГТД по направлению действия:

Осевые - направлены по оси двигателя или параллельно ей;

Радиальные - перпендикулярны к оси двигателя;

Окружные - действуют в плоскости вращения.

Осевые, радиальные и окружные силы вызывают появление крутящих и изгибающих моментов в различных плоскостях и приводят к появлению в деталях ГТД деформаций:

кручения, которые обуславливают возникновение соответствующих напряжений, а также напряжений среза и смятия.

Классификация нагрузок:

внутренние, которые уравновешиваются в пределах конструкции двигателя;

свободные, которые передаются на узлы подвески и крепления двигателя;

статические (стационарные), которые не зависят от времени (не изменяются в течение времени);

динамические (нестационарные), величина, направление или точка приложения силы которых изменяется по времени.

Группы нагрузок:

1. Газовые нагрузки.

2. Инерционные нагрузки.

3. Температурные нагрузки.

4. Нагрузки от механического взаимодействия элементов: силы трения и контактные усилия в подшипниках, зубчатых передачах, шлицевых соединениях и других элементах.

1. Газовые нагрузки

Газовые нагрузки проявляются в результате действия статического и динамического давления газового потока на элементы двигателя.

Если канала, по которому движется поток изменяется, возникает осевая сила, которая передается на соседние элементы.

Сила от статического воздействия давления потока определяется как произведение перепада статического давления газового потока на площадь.

Р _ст = (р₂ - р₁) F

Сила от динамического воздействия давления потока определяется как произведение расхода рабочего тела на разность скоростей между сечениями.

Р_д = G_в (С_2а- С_1а)

Определение осевой составляющей газовых силc помощью уравнения количества движения:

Р_а = G_в (С_2а- С_1а) + р₂ F₂ – р₁ F₁