Hleðslueiginleikar og útreikningsstaða þjöppu- og túrbínudiska flugvélahreyfla

Hleðslueiginleikar og útreikningsstaða þjöppu- og túrbínudiska flugvélahreyfla

Þó að það sé munur á virkni og uppbyggingu þjöppu og hverfla snúninga, hvað varðar styrk, eru vinnuskilyrði hjólanna tveggja nokkurn veginn þau sömu. Hins vegar er túrbínudiskurinn við hærra hitastig, sem þýðir að vinnuumhverfi túrbínudisksins er harðara.

Álagið sem þjöppuskífa eða hverflaskífa loftfarshreyfla ber er sem hér segir:

1. Mass miðflóttakraftur

Hjólhjólið verður að standast miðflóttakraft blaðanna og hjólsins sjálfs sem stafar af snúningi snúningsins. Eftirfarandi hraðaskilyrði ættu að hafa í huga við styrkleikaútreikninga:

Stöðugur rekstrarhraði á styrkleikaútreikningspunktinum sem tilgreindur er í flugumslagið;

Hámarks leyfilegur rekstrarhraði í stöðugu ástandi sem tilgreindur er í gerð forskriftarinnar;

115% og 122% af leyfilegum hámarkshraða í stöðugu ástandi.

Blöðin, læsingarnar, skífurnar, boltarnir, rærurnar og skrúfurnar sem settar eru upp á skífuna eru allar staðsettar á brún hjólskífunnar. Venjulega er ytri brún hjólskífunnar neðst á grópnum. Að því gefnu að þetta álag dreifist jafnt á yfirborð ytri brún hjólskífunnar, er samræmda álagið:

Þar sem F er summa allra ytri álags, R er radíus ytri hrings hjólsins og H er axial breidd ytri brún hjólsins.

Þegar botn skurðar- og tappgrópsins er samsíða snúningsás hjólskífunnar er ytri brúnarradíus tekinn sem radíus stöðunnar þar sem botn grópsins er staðsettur; þegar botn skurðar- og tappgrópsins hefur hallahorn í geislastefnu með snúningsás hjólskífunnar, er ytri brúnarradíus um það bil tekinn sem meðalgildi fram- og aftaribrúnargróps botnradíus.

2. Hitaálag

Hjóldiskurinn þarf að bera hitauppstreymi sem stafar af ójafnri upphitun. Fyrir þjöppudiskinn er almennt hægt að hunsa hitauppstreymi. Hins vegar, með aukningu á heildarþrýstingshlutfalli hreyfilsins og flughraða, hefur loftflæði þjöppunnar náð mjög háum hita. Þess vegna er hitaálag diskanna fyrir og eftir þjöppuna stundum ekki hverfandi. Fyrir hverflaskífuna er hitaspenna mikilvægasti áhrifaþátturinn á eftir miðflóttaafli. Eftirfarandi tegundir hitastigssviða ættu að hafa í huga við útreikning:

Stöðugt hitastigsvið fyrir hvern styrkleikaútreikning sem tilgreindur er í flugumslaginu;

Stöðugt hitastigsvið í dæmigerðri fluglotu;

Umskiptishitasvið í dæmigerðri fluglotu.

Þegar metið er, ef ekki er hægt að leggja fram upprunalegu gögnin að fullu og ekkert mælt hitastig er til viðmiðunar, er hægt að nota loftflæðisbreytur undir hönnunarástandi og hæsta hitaálagsstöðu til að meta. Reynsluformúlan til að meta hitastigið á disknum er:

Í formúlunni er T hitastigið við tilskilinn radíus, T0 er hitastigið í miðjugati disksins, Tb er hitastigið við brún disksins, R er handahófskenndur radíus á disknum og undirskriftirnar 0 og b samsvara miðjuholinu og brúninni, í sömu röð.

m=2 samsvarar títanblendi og ferrítstáli án þvingaðrar kælingar;

m=4 samsvarar nikkel-undirstaða málmblöndu með þvinguðum kælingu.

• Fyrir háþrýstingsþjöppudisk

Stöðugt hitastigssvið:

Þegar ekkert kælandi loftstreymi er, má telja að það sé enginn hitamunur;

Þegar það er kælandi loftstreymi má taka Tb um það bil sem úttakshitastig loftstreymis á hverju stigi rásarinnar + 15℃, og T0 má nokkurn veginn taka sem úttakshitastig loftstreymis við útdráttarkæliloftstreymisstig + 15℃.

Skammtímahitasvið:

Tb má nokkurn veginn taka sem úttakshitastig hvers stigs loftflæðis rásar;

T0 má taka um það bil 50% af hitastigi felgunnar þegar ekkert kælandi loftstreymi er; þegar það er kæliloftstreymi má taka það um það bil sem úttakshitastig útdráttarstigs kæliloftstreymis.

• Fyrir túrbínudisk

Stöðugt hitastigssvið:

Tb0 er þversniðshiti blaðrótarinnar; △T er hitafall tappa, sem hægt er að taka um það bil sem hér segir: △T=50-100℃ þegar tappan er ekki kæld; △T=250-300℃ þegar tappinn er kældur.

Skammtímahitasvið:

Hægt er að nálgast skífuna með kæliblöðum sem hér segir: skammvinn hitastig = 1.75 × stöðugt hitastig;

Hægt er að nálgast diskinn án kæliblaða á eftirfarandi hátt: skammvinn hitastig = 1.3 × stöðugt hitastig.

3. Gaskraftur (ás- og ummálskraftur) sem sendur er af blaðunum og gasþrýstingur á fram- og afturenda hjólsins

• Gaskraftur sem berst frá blaðunum

Fyrir þjöppublöð er gaskraftshlutinn sem verkar á blaðhæð eininga:

axial:

Þar sem Zm og Q eru meðalradíus og fjöldi blaða; ρ1m og ρ2m eru þéttleiki loftflæðis við inntaks- og úttakshluta; C1am og C2am eru áshraði loftflæðis við meðalradíus inntaks- og úttakshluta; p1m og p2m eru kyrrstöðuþrýstingur loftflæðis við meðalradíus inntaks- og úttakshluta.

Umhverfisstefna:

• Fyrir túrbínublöð

Stefna gaskraftsins á gasið er frábrugðin formúlunum tveimur hér að ofan með neikvætt formerki. Það er almennt ákveðinn þrýstingur í holrúminu á milli tveggja þrepa hjólsins (sérstaklega þjöppuhjólsins). Ef þrýstingurinn í aðliggjandi rýmum er annar mun þrýstingsmunur myndast á hjólinu milli holrúmanna tveggja, △p=p1-p2. Almennt, △p hefur lítil áhrif á stöðustyrk hjólsins, sérstaklega þegar það er gat á hjólhjólinu, △p er hægt að hunsa.

4.Gyroscopic tog sem myndast við stjórnflug

Fyrir viftuskífur með stórum þvermál með viftublöðum ætti að huga að áhrifum gyroscopic augnablika á beygjuálag og aflögun disksins.

5.Kvikt álag sem myndast af titringi blaðs og diska

Titringsálagið sem myndast á disknum þegar blöðin og diskarnir titra ætti að vera ofan á kyrrstöðuálagið. Almennt kraftmikið álag er:

Reglubundinn ójafn gaskraftur á blöðin. Vegna nærveru festingarinnar og aðskilins brennsluhólfs í flæðisrásinni er loftflæðið ójafnt meðfram ummálinu, sem veldur reglubundnum ójafnvægum gasspennandi krafti á blöðin. Tíðni þessa spennandi krafts er: Hf = ωm. Meðal þeirra, ω er snúningshraði hreyfilsins og m er fjöldi sviga eða brennsluhólfa.

Reglubundinn ójafn gasþrýstingur á yfirborði disksins.

Spennandi krafturinn sem sendur er á diskinn í gegnum tengda skaftið, tengihringinn eða aðra hluta. Þetta stafar af ójafnvægi skaftkerfisins sem veldur titringi allrar vélarinnar eða snúningskerfisins og knýr þar með tengda diskinn til að titra saman.

Það eru flóknir truflunarkraftar á milli blaðanna á multi-rotor hverflum, sem mun hafa áhrif á titring diska og plötukerfisins.

Titringur á disktengi. Titringur skífukantstengis tengist eðlislægum titringseiginleikum diskakerfisins. Þegar spennandi kraftur á diskakerfinu er nálægt ákveðinni röð af kraftmikilli tíðni kerfisins mun kerfið óma og mynda titringsálag.

6.Samsetningarálag á tengingu milli disks og skafts

Truflun á milli disksins og skaftsins mun mynda samsetningarálag á diskinn. Stærð samsetningarálagsins fer eftir truflunarpassanum, stærð og efni skífunnar og skaftsins og tengist öðru álagi á diskinn. Til dæmis mun tilvist miðflóttaálags og hitastigsálags stækka miðholið á disknum, draga úr truflunum og draga þannig úr samsetningarálagi.

Meðal ofangreindra álags eru miðflóttakraftur massa og hitaálags helstu þættirnir. Við útreikning á styrkleika skal hafa í huga eftirfarandi samsetningar snúningshraða og hitastigs:

Hraða hvers styrkleikareikningspunkts sem tilgreindur er í flugumslaginu og hitastigssviðs á samsvarandi stað;

Stöðugt hitastigsvið við hámarkshitaálagspunkt eða hámarkshitamismun í flugi og hámarks leyfilegt stöðugt ástands vinnsluhraða, eða samsvarandi stöðugt hitastigsvið þegar hámarks leyfilegum stöðugu rekstrarhraða er náð í flugi.

Fyrir flestar hreyfla er flugtak oft versta álagsástandið og því ætti að íhuga samsetningu skammvinns hitastigssviðs við flugtak (þegar hámarkshitamismunur er náð) og hámarkshraða í flugtaki.