кип ад

1.

«Анализ прочности рабочей лопатки первой
ступени турбины газотурбинного двигателя НК-82У»
Выполнила Паутова П.В 226 гр

2.

Задачи
Необходимо сделать заключение о соответствии или несоответствии запаса прочности детали
минимальному установленному уровню.
Указать сечение детали, в котором разрушение от действия статических сил является наиболее вероятным.
Если запас прочности детали не достаточен, то нужно указать мероприятия, которые позволяют обеспечить
минимальное допустимое значение
Определить, обеспечивается ли прочность исследуемой детали без применения охлаждения.
Провести динамический анализ, который заключается в проверке наличия опасных резонансных режимов
работы исследуемой детали в рабочем диапазоне частот вращения ротора и в резервных зонах вблизи частот
малого газа и взлетного режима.
Сделать вывод о том, соответствует ли деталь требованиям динамической прочности.
В случае, если динамическая прочность рабочей лопатки не обеспечивается, то следует указать способы,
которые выведут резонансные режимы за пределы рабочего диапазона частот вращения ротора, или ввести
ограничения на продолжительность использования резонансных режимов.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

Расчет статической прочности лопатки первой ступени турбины
ГТД
Исходные данные

10.

Расчет статической прочности лопатки первой ступени турбины
ГТД

11.

Расчет статической прочности лопатки первой ступени турбины
ГТД

12.

Расчет статической прочности лопатки первой ступени турбины
ГТД

13.

Расчет статической прочности лопатки первой ступени турбины
ГТД
Результаты расчета напряжений

14.

Расчет статической прочности лопатки первой ступени турбины
ГТД

15.

Расчет статической прочности лопатки первой ступени турбины
ГТД

16.

Расчет статической прочности лопатки первой ступени турбины
ГТД

17.

Выводы по расчету статической прочности
1) Сделать заключение о соответствии или несоответствии запаса прочности детали
минимальному установленному уровню.
-Проанализировав полученные итоги, можно сделать вывод, что до сечения r=0,51 не
соответствует минимальному , следовательно, в данном случае работы двигателя лопатки
разрушатся, т.к уровень статической прочности не соответствует минимальному.
2) Указать сечение детали, в котором разрушение от действия статических сил является
наиболее вероятным.
-При r=0,46 разрушение от действия статических сил является наиболее вероятным.
3) Если запас прочности детали не достаточен, то нужно указать мероприятия, которые
позволяют обеспечить минимальное допустимое значение.
-Нанесение защитных покрытий на лопатку, геометрическое изменение, более четкое
профилирование, смена материала на более современный и жаропрочный.
4) Сделать заключение о том, обеспечивается ли прочность исследуемой
детали без применения охлаждения.
-Без применения охлаждения прочность не обеспечивается при заданных условиях.

18.

Расчет динамической прочности лопатки первой ступени турбины
ГТД
Для анализа динамической прочности рабочей лопатки необходимо построить
частотную диаграмму, на которую нанесены графики изменения частот
собственных колебаний рабочей лопатки и частот изменения возмущающих сил
зависимости от частоты вращения ротора.
Цель анализа заключается в проверке наличия опасных резонансных
режимов работы исследуемой детали в рабочем диапазоне частот вращения
ротора и в резервных зонах вблизи частот малого газа и взлетного режима.

19.

Расчет динамической прочности лопатки первой ступени турбины
ГТД
Исходные данные

20.

Расчет динамической прочности лопатки первой ступени турбины
ГТД

21.

Расчет динамической прочности лопатки первой ступени турбины
ГТД

22.

Расчет динамической прочности лопатки первой ступени турбины
ГТД

23.

Расчет динамической прочности лопатки первой ступени турбины
ГТД

24.

Расчет динамической прочности лопатки первой ступени турбины
ГТД
Выводы по расчету динамической прочности
Исходя из полученных результатов, можно сделать вывод, что рабочая лопатка
удовлетворяет условиям динамической прочности, т.к в опасных резонансных
точках обеспечивается необходимый запас прочности. Резонансные точки будут
возникать как при пересечении линии частот возмущающей силы, вызванной
наличием сопловых аппаратов, с линией частот колебаний по второй форме, так и
при пересечении линии частот возмущающей силы, вызванной наличием
форсунок линии частот колебаний по первой изгибной форм.

25.

Список использованных источников
1. Конструкция и прочность авиационных двигателей: Методические указания по
изучению дисциплины и выполнению контрольной работы и курсового проекта‒ 42
с. -Глазков А.С., Петрова Т.В.‒ СПБ.: Университет ГА. С.-Петербург, 2022.
2. Автоматизированныый контроль выработки ресурса ГТД НК-8-2У по
эквивалентной наработке в эксплуатации [Электронный ресурс] -Симкин Э.Л.,
Королев А.Н., Корноухов А.А. ОАО Конструкторско-производственяое предприятие
"Авиамотор" г. Казань.
3. Конструкция и летная эксплуатация двигателя НК-8-2У [Электронный ресурс] :
учеб. пособие / Самар. гос. аэрокосм. ун-т им. С. П. Королева ; отв. за подг.
пособия В. М. Сошин. - Самара, 2005.