Karatteristiċi tat-tagħbija u l-istat tal-kalkolu tal-kompressur u diski tat-turbina tal-magni tal-inġenji tal-ajru
Għalkemm hemm differenzi fil-funzjonijiet u l-istrutturi tal-kompressur u r-rotors tat-turbini, f'termini ta 'saħħa, il-kundizzjonijiet tax-xogħol tar-roti tat-tnejn huma bejn wieħed u ieħor l-istess. Madankollu, id-diska tat-turbina hija f'temperatura ogħla, li jfisser li l-ambjent tax-xogħol tad-diska tat-turbina huwa aktar ħarxa.
It-tagħbijiet li jinġarru mid-diska tal-kompressur jew id-diska tat-turbina ta 'magna ta' inġenju tal-ajru huma kif ġej:
Forza ċentrifugali tal-massa
L-impeller għandu jiflaħ għall-forza ċentrifugali tax-xfafar u l-impeller innifsu kkawżat mir-rotazzjoni tar-rotor. Il-kundizzjonijiet tal-veloċità li ġejjin għandhom jiġu kkunsidrati fil-kalkolu tal-qawwa:
Veloċità operattiva fi stat stabbli fil-punt tal-kalkolu tal-qawwa speċifikat fl-envelop tat-titjira;
Veloċità operattiva massima permessa fi stat stabbli speċifikata fl-ispeċifikazzjoni tal-mudell;
115% u 122% tal-veloċità operattiva massima permessa fi stat stabbli.
Ix-xfafar, serraturi, baffles, boltijiet, ġewż u viti installati fuq id-diska jinsabu kollha fit-tarf tad-diska tar-rota. Normalment, it-tarf ta 'barra tad-diska tar-rota jinsab fil-qiegħ tal-kanal. Jekk wieħed jassumi li dawn it-tagħbijiet huma mqassma indaqs fuq il-wiċċ tat-tarf ta 'barra tad-diska tar-rota, it-tagħbija uniformi hija:
Fejn F hija s-somma tat-tagħbijiet esterni kollha, R hija r-raġġ taċ-ċirku ta 'barra tar-rota, u H hija l-wisa' assjali tat-tarf ta 'barra tar-rota.
Meta l-qiegħ tal-mortise u l-kanal tat-tenon huwa parallel mal-assi tar-rotazzjoni tad-diska tar-rota, ir-raġġ tat-tarf ta 'barra jittieħed bħala r-raġġ tal-pożizzjoni fejn tinsab il-qiegħ tal-kanal; Meta l-qiegħ tal-kanal tal-mortise u tat-tenon ikollu angolu ta 'inklinazzjoni fid-direzzjoni radjali bl-assi ta' rotazzjoni tad-diska tar-rota, ir-raġġ tat-tarf ta 'barra jittieħed bejn wieħed u ieħor bħala l-valur medju tar-raġġi tal-qiegħ tal-kanal ta' quddiem u ta 'wara.
Tagħbija termali
Id-diska tar-roti għandha ġġorr it-tagħbija termali kkawżata minn tisħin irregolari. Għad-diska tal-kompressur, it-tagħbija termali ġeneralment tista 'tiġi injorata. Madankollu, biż-żieda tal-proporzjon tal-pressjoni totali tal-magna u l-veloċità tat-titjira, il-fluss tal-arja tal-ħruġ tal-kompressur laħaq temperatura għolja ħafna. Għalhekk, it-tagħbija termali tad-diski qabel u wara l-kompressur xi kultant ma tkunx negliġibbli. Għad-diska tat-turbina, l-istress termali huwa l-iktar fattur li jinfluwenza l-iktar importanti wara l-forza ċentrifugali. It-tipi li ġejjin ta 'oqsma tat-temperatura għandhom jiġu kkunsidrati waqt il-kalkolu:
Qasam tat-temperatura fi stat stabbli għal kull kalkolu ta 'saħħa speċifikat fil-pakkett tat-titjira;
Qasam tat-temperatura fi stat stabbli f'ċiklu tipiku tat-titjira;
Qasam tat-temperatura ta 'transizzjoni f'ċiklu tipiku tat-titjira.
Meta tiġi stmata, jekk id-dejta oriġinali ma tistax tiġi pprovduta għal kollox u ma jkun hemm l-ebda temperatura mkejla għal referenza, il-parametri tal-fluss tal-arja taħt l-istat tad-disinn u l-ogħla stat ta 'tagħbija tas-sħana jistgħu jintużaw għall-istima. Il-formula empirika għall-istima tal-kamp tat-temperatura fuq id-diska hija:
Fil-formula, T hija t-temperatura fir-raġġ meħtieġ, t {{{0}} hija t-temperatura fit-toqba ċentrali tad-diska, TB hija t-temperatura fir-rimm tad-diska, R hija raġġ arbitrarju fuq id-diska, u l-abbonati 0 u b jikkorrispondu għat-toqba ċentrali u l-rimm, rispettivament.
M =2 jikkorrispondi għal-liga tat-titanju u l-azzar ferritiku mingħajr tkessiħ sfurzat;
M =4 jikkorrispondi għal-liga bbażata fuq in-nikil bi tkessiħ sfurzat.
Għal diska tal-kompressur bi pressjoni għolja
Qasam tat-temperatura fi stat stabbli:
Meta ma jkunx hemm fluss ta 'arja li jkessaħ, jista' jitqies li m'hemm l-ebda differenza fit-temperatura;
Meta jkun hemm fluss ta 'arja li jkessaħ, it-TB jista' jittieħed bejn wieħed u ieħor bħala t-temperatura tal-ħruġ tal-fluss ta 'l-arja f'kull livell tal-kanal {{0}} grad, u T0 jista' jittieħed bejn wieħed u ieħor bħala t-temperatura tal-ħruġ tal-fluss tal-arja fil-livell tal-fluss ta 'l-arja li tkessaħ {2}}}}}.
Qasam tat-temperatura temporanja:
It-TB jista 'jittieħed bejn wieħed u ieħor bħala t-temperatura tal-ħruġ ta' kull livell ta 'fluss ta' arja tal-kanal;
T 0 jista 'jittieħed bejn wieħed u ieħor bħala 50% tat-temperatura tar-rimm tar-rota meta ma jkunx hemm fluss ta' arja li jkessaħ; Meta jkun hemm fluss ta 'arja li jkessaħ, jista' jittieħed bejn wieħed u ieħor bħala t-temperatura tal-ħruġ ta 'l-istadju ta' estrazzjoni tal-fluss ta 'l-arja tat-tkessiħ.
Għal diska tat-turbina
Qasam tat-temperatura fi stat stabbli:
TB 0 hija t-temperatura sezzjonali tal-għerq tax-xafra; △ t hija l-waqgħa tat-temperatura tat-tenon, li tista 'tittieħed bejn wieħed u ieħor kif ġej: △ t =50-100 grad meta t-tenon ma jiġix imkessaħ; △ t =250-300 grad meta t-tenon ikun imkessaħ.
Qasam tat-temperatura temporanja:
Id-diska bi xfafar tat-tkessiħ tista 'tiġi approssimata kif ġej: gradjent tat-temperatura transitorju=1. 75 × gradjent tat-temperatura fi stat stabbli;
Id-diska mingħajr xfafar tat-tkessiħ tista 'tiġi approssimata kif ġej: gradjent tat-temperatura transitorju=1. 3 × gradjent tat-temperatura ta' stat stabbli.
Forza tal-gass (forza assjali u ċirkonferenzjali) trasmessa mix-xfafar u l-pressjoni tal-gass fuq it-truf ta 'quddiem u ta' wara tal-impeller
Forza tal-gass trażmessa mix-xfafar
Għal xfafar tal-kompressur, il-komponent tal-forza tal-gass li jaġixxi fuq l-għoli tax-xafra tal-unità huwa:
Assjali:
Fejn Zm u Q huma r-raġġ medju u n-numru ta 'xfafar; ρ1m u ρ2m huma d-densità tal-fluss tal-arja fit-taqsimiet tad-dħul u tal-ħruġ; C1am u C2am huma l-veloċità assjali tal-fluss tal-arja fir-raġġ medju tat-taqsimiet tad-dħul u tal-ħruġ; P1M u P2M huma l-pressjoni statika tal-fluss tal-arja fir-raġġ medju tat-taqsimiet tad-dħul u tal-ħruġ.
Direzzjoni ċirkonferenzjali:
Għal xfafar tat-turbini
Id-direzzjoni tal-forza tal-gass fuq il-gass hija differenti miż-żewġ formuli ta 'hawn fuq permezz ta' sinjal negattiv. Ġeneralment hemm ċerta pressjoni fil-kavità bejn l-impeller f'żewġ stadji (speċjalment l-impeller tal-kompressur). Jekk il-pressjoni fl-ispazji li jmissu magħha hija differenti, differenza fil-pressjoni tkun ikkawżata fuq l-impeller bejn iż-żewġ kavitajiet, △ p=p 1-} p2. Ġeneralment, △ p għandu ftit effett fuq is-saħħa statika ta 'l-impeller, speċjalment meta jkun hemm toqba fl-impeller li tkellem, △ p jista' jiġi injorat.
4.Torque ġiroskopiku ġġenerat waqt titjira ta 'manuvrar
Għal diski tal-fann b'dijametru kbir bi xfafar tal-fann, għandu jiġi kkunsidrat l-effett tal-mumenti ġiroskopiċi fuq l-istress tal-liwi u d-deformazzjoni tad-diska.
5.Tagħbijiet dinamiċi ġġenerati minn xafra u vibrazzjoni tad-diska
L-istress tal-vibrazzjoni ġġenerat fid-diska meta x-xfafar u d-diski jivvibraw għandhom ikunu sovrapposti mal-istress statiku. It-tagħbijiet dinamiċi ġenerali huma:
Il-forza tal-gass perjodika mhux uniformi fuq ix-xfafar. Minħabba l-preżenza tal-parentesi u l-kamra tal-kombustjoni separata fil-kanal tal-fluss, il-fluss tal-arja huwa irregolari tul iċ-ċirkonferenza, li tipproduċi forza eċċitanti tal-gass żbilanċjata perjodika fuq ix-xfafar. Il-frekwenza ta 'din il-forza eċċitanti hija: hf=ωm. Fost dawn, ω hija l-veloċità tar-rotor tal-magna, u M huwa n-numru ta 'parentesi jew kmamar tal-kombustjoni.
Il-pressjoni perjodika tal-gass mhux uniformi fuq il-wiċċ tad-diska.
Il-forza eċċitanti trasmessa lid-diska minn ġol-xaft imqabbad, ċirku li jgħaqqad jew partijiet oħra. Dan huwa dovut għall-iżbilanċ tas-sistema tax-xaft, li tikkawża l-vibrazzjoni tal-magna kollha jew tas-sistema tar-rotor, u b'hekk issuq id-diska konnessa biex tivvibra flimkien.
Hemm forzi ta 'interferenza kumplessi bejn ix-xfafar tat-turbina b'ħafna rotor, li jaffettwaw il-vibrazzjoni tad-diska u s-sistema tal-pjanċa.
Vibrazzjoni tal-akkoppjar tad-diska. Il-vibrazzjoni tal-akkoppjar tat-tarf tad-diska hija relatata mal-karatteristiċi tal-vibrazzjoni inerenti tas-sistema tad-diska. Meta l-forza eċċitanti fuq is-sistema tad-diska tkun qrib ċertu ordni ta 'frekwenza dinamika tas-sistema, is-sistema tiġġenera u tiġġenera stress tal-vibrazzjoni.
6.Stress tal-immuntar fil-konnessjoni bejn id-diska u x-xaft
L-interferenza taqbel bejn id-diska u x-xaft se tiġġenera tensjoni tal-assemblaġġ fuq id-diska. Il-kobor tal-istress tal-assemblaġġ jiddependi fuq l-interferenza tajbin, id-daqs u l-materjal tad-diska u x-xaft, u huwa relatat ma 'tagħbijiet oħra fuq id-diska. Pereżempju, l-eżistenza ta 'tagħbija ċentrifugali u stress tat-temperatura se tkabbar it-toqba ċentrali tad-diska, tnaqqas l-interferenza, u b'hekk tnaqqas l-istress tal-assemblaġġ.
Fost it-tagħbijiet imsemmija hawn fuq, il-forza ċentrifugali tal-massa u t-tagħbija termali hemm il-komponenti ewlenin. Meta tikkalkula s-saħħa, għandhom jiġu kkunsidrati l-kombinazzjonijiet li ġejjin ta 'veloċità u temperatura ta' rotazzjoni:
Il-veloċità ta 'kull punt ta' kalkolu ta 'saħħa speċifikat fil-pakkett tat-titjira u l-kamp tat-temperatura fil-punt korrispondenti;
Il-kamp tat-temperatura fi stat stabbli fil-punt massimu tat-tagħbija tas-sħana jew id-differenza fit-temperatura massima fit-titjira u l-veloċità operattiva massima permessa fi stat stabbli, jew il-kamp ta 'temperatura ta' stat stabbli korrispondenti meta l-veloċità operattiva massima permessa fi stat stabbli tintlaħaq waqt it-titjira.
Għall-biċċa l-kbira tal-magni, it-tluq ħafna drabi huwa l-agħar stat ta 'tensjoni, u għalhekk il-kombinazzjoni tal-kamp tat-temperatura temporanja waqt it-tluq (meta tintlaħaq id-differenza fit-temperatura massima) u l-veloċità massima operattiva waqt it-tluq għandha tiġi kkunsidrata.
