04/08/23 1

Практическая работа №1.

Оценка усталостной прочности

рабочего колеса центробежного компрессора

Цель работы – определение коэффициентов запаса усталостной прочности закрытого рабочего колеса центробежного компрессора.

04/08/23 2

ЗаданиеВ работе ставятся следующие задачи:

1. Изучить причины возникновения переменных аэродинамических нагрузок и динамических напряжений, действующих в рабочих колесах центробежных компрессоров.

2. Построить диаграммы предельных амплитудных напряжений и произвести расчет коэффициентов запаса усталостной прочности закрытого рабочего колеса.

3. Определить возможные резонансные режимы рабочего колеса и сделать выводы по состоянию его усталостной прочности.

04/08/23 3

Рис. 1.1. Рабочее колесо типа «L» с фрагментамиразрушения покрывного диска

04/08/23 4

04/08/23 5

1 max

min

r 1 r 0r

асимметричный цикл симметричный цикл отнулевой цикл

Рис. 1.2. Схема рабочего колеса и диаграммыдля расчетов усталостной прочности:

а) схема РК типа «L»; б) циклы переменного напряжения;в) кривая усталости; г) изменение давления Р2 по окружности за РК

04/08/23 6

3. Построение диаграммы напряжений для основного и покрывного дисков РК и определение запасов усталостной прочности

Рис. 1.4. Диаграмма напряжений для основногои покрывного дисков РК

04/08/23 7

Определение возможных резонансных режимов рабочего колеса

Возможные резонансные режимы рабочих колес определяют построением частотной диаграммы (рис. 1.5).

Рис 1.5. Частотная диаграмма РК

1 и 2 – собственные частоты колебаний РК для 2–х и 3–х узловых диаметров; 3 – то же, но для межлопаточного отсека; 4 – частота возмущающей силы νв=к∙nсек; а, б, в – резонансные режимы РК