обода диска: Ц=Од.п/он.р^ 1,65.

  1. Для вильчатых хвостовых соединений:

хвост лопатки: /г = од.пСуМ^ 1,70;

обод диска: и = од.пн.р^ 1,65;

срез заклепок: п = одп/т^2,50.

ДЛЯ ОПОРНЫХ ПОВерХНОСТе

Й

    Схема замковой лопатки

    ПРИЛОЖЕНИЕ

    Рекомендуемое

    ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ С УЧЕТОМ КОНЦЕНТРАЦИИ НАПРЯЖЕНИЙ

    1. КОЭФФИЦИЕНТЫ КОНЦЕНТРАЦИИ НАПРЯЖЕНИИ ПРИ УПРУГОЙ ДЕФОРМАЦИИ

      1. Т-образные хвостовые соединения (см. черт. 1 ОСТ)

        1. Коэффициенты концентрации напряжений в сечении I—I хвоста лопатки (одноопорный гри­бок обода диска) определяются по экспериментальным графикам (черт. 1), полученным для плоского напряженного состояния (ПНС):

    a — D/d=l,75; б — D/d-2,00; в — D/d=2,25; l — h/d=0,75; 2 — h/d-О.ЭО; 3 — hld=l,00;

    4 — h/d-1,25; 5 — h/d~l,5O Черт. 1



    3У

    3lmax

    где а^шах—максимальные растягивающие напряжения на контуре галтели в сечении I—I; онр— номи­нальные напряжения растяжения в сечении I—I.





    дисков с Т-образными пазами


    Пара­метр

    Номер кривой

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8 1

    9

    10

    В>Ь

    1,33

    1,40

    1,50

    1,60

    1,80

    2,00

    1,33

    1,40

    1,50

    1,60

    hjb

    0,50

    0,60

    0,75

    0,90

    1,20

    1,50

    0,67

    0,80

    1,00

    1,20

    filb

    1,17

    1,40

    1,75

    2,10

    2,80

    3,50

    1,33

    1,60

    2,00

    2,40

    Пара-

    Номер кривой

    метр


    12

    13

    14

    15

    16

    >7

    18

    19

    20

    в/ь

    1,80

    2,00

    1,33

    1,40

    1,50

    1,60

    1,80

    2,00

    1,33

    1,40

    hjb

    1,60

    2,00

    0,80

    0,96

    1,20

    1,44

    1,92

    2,40

    1,00

    1,20

    Hb

    3,20

    4,00

    1,47

    1,76

    2,20

    2,63

    3,52

    4,40

    1,67

    2,00

    Пара-

    Номер кривой

    метр

    21

    22

    23

    24

    25

    26

    27

    28

    29

    30

    Bib

    1,50

    1,60

    1,80

    2,00

    1,33

    1,40

    1,50

    1,60

    1,80

    2,00

    hjb

    1,50

    1,80

    2,40

    3,00

    1,17

    1,40

    1,75

    2,10

    2,80

    3,50

    Н!Ь

    2,50

    3,00

    4,00

    5,00

    1,83

    2,20

    2,75

    3,29

    4,40

    5,50

    2 Заказ 230


    Черт. 2








































    Для условий плоской деформации (ПД) коэффициент концентрации интенсивности напряжений а,, составляет I

    аУ
    і max
    Ла. ~,
    1 <Чн

    где стУтах = 0,889а[тах— максимальная интенсивность напряжений на контуре галтели; оцн = 0,85(Тн.р— номинальная интенсивность напряжений в сечении I—I.

    1. Коэффициенты концентрации напряжений в сечении I—I осесимметричного обода диска с заплечиками при зазоре 6 = 0

    а3 = 0,86Яа ,
    JOC ’ vап.н’

    где imax—коэффициент концентрации напряжений; определяется по экспериментальным гра-

    JH.n

    фикам (черт. 2), полученным для ПНС; онр — номинальное напряжение растяжения в сечении I—I.

    Коэффициент концентрации интенсивности напряжений в осесимметричном ободе диска

    а3. = 0,57а1пн,

    при этом номинальная интенсивность напряжений <т= 1,32опр.

    Напряжения в сечении I—I при наличии зазоров 6 в сопряжении заплечиков корректируются коэффициентами, приведенными в табл. 1 и 2.

    Таблица 1

    Коэффициенты для корректировки напряжений в сечении I—I при наличии зазоров б в сопряжении заплечиков обода диска при г,/б = 0,057=0,091; В/Ь = 1,28=1,38; hx/b = 0,86= 1,04; H/b = 1,40= 1,87;

    аУ ~ 0 6аУ опахзапл ’ гтах

    Напряжение

    б, мм

    0

    0,020

    0,030

    0,035

    со

    а?

    zmax

    1

    1,09

    1,13

    1,15

    1,34

    3У 1тах

    1

    1,09

    1,13

    1,15

    1,34

    3«н

    1

    1,04

    1,06

    1,07

    1,25

    Зн.р

    1

    1

    1

    1

    1

    "■/тахзапл

    1

    0,80

    0,72

    0,63

    0,29




    Таблица 2

    Коэффициенты для корректировки напряжений в сечении I—I при наличии зазоров б в сопряжении заплечиков обода диска при г,/6 = 0,104=0,143; В/b = 1,37=1,44; ht/b = 0,79= 1,08; H/b = 1,51 = 1,98;

    аУ к 0 8гУ гтахзапл ’ /max

    Напряжение

    -У Zmax

    3У Im ах

    О/Н

    °н.р

    аУ

    zmax запл

    б, мм

    0

    0,020

    0,030

    0,035

    СО

    1,41

    1,41

    1,32

    1

    0,27

    1

    1

    1

    1

    1

    1,10 1,10

    1,05

    1 0,81

    1,14

    1,14

    1,07

    1 0,74

    1,16

    1,16

    1,09

    1 0,68

    Номинальные напряжения изгиба он.п номинальным напряжениям растяжения он.Р

    в сечении 1-І (аУах=а,пн<Тн

    р = а3аСум) определяются по

    ан.и 1) ан.р,



    где т — масштаб коэффициента концентрации суммарного напряжения (а,=та,пн) по отношению к коэффициенту концентрации напряжения а3пн на графиках (см. черт. 2).Значения масштаба т приведены в табл. S.

    Номер кривой

    т

    Номер кривой

    т

    Номер кривой

    т

    Номер кривой

    т

    Номер кривой

    т

    1

    0,281

    7

    0,302

    13

    0,316

    19

    0,334

    25

    0,345

    2

    0,293

    8

    0,316

    14

    0,331

    20

    0,350

    26

    0,361

    3

    0,303

    9

    0,328

    15

    0,34'5

    21

    0,365

    27

    0,377

    4

    0,307

    10

    0,334

    16

    0,351

    22

    0,372

    28

    0,385

    О

    0,303

    11

    0,332

    17

    0,351

    23

    0,374

    29

    0,389

    6

    0,292

    12

    0,332

    18

    0,342

    24

    0,367

    30

    0,384

    Значение масштаба т


    Таблица 3



    1. Многоопорные грибовидные хвостовые соединения (см. черт. 2 и 3 ОСТ)

      1. К

        (СП-104) при A Id = 2,6

        3lmax . n -

        Ч.н = -^— н.р

        (СП-125) при A/d = 2,6

        оэффициенты концентрации напряжений в сечениях III—III или IV—IV хвоста лопатки, определенные экспериментально при ПНС и равномерном распределении центробежной нагрузки по опорам, составляют:

    для двухопорного профиля № 1701

    для двухопорного профиля № 1702

    Я:

    н.р

    (

    для трехопорного профиля № 1802

    а.

    СП-304) при Ald= 1,96 31шах (г, -

    где ст{тэх—максимальные растягивающие напряжения на контуре галтели в сечении III—III или IV-—IV; Он.р — номинальные напряжения растяжения в сечении III—III или IV—IV. Для условий ПД коэффициент концентрации интенсивности напряжений

    Зйпах 1-1Н

    где <Т-П1.Х = 0,889о{тах—максимальная интенсивность напряжений на контуре галтели в сечении III—III

    или IV—IV; огн=1,2он.р — номинальная интенсивность напряжений в сечении III—III или IV—IV.

    1. Коэффициенты концентрации напряжений в сечении II—II осесимметричного обода при рав­номерном распределении центробежной нагрузки по опорам составляют:

    для двухопорного профиля № 1701 (СП-104) при rdd = 0,046

    3“ зв­ітах r- f f- rmax -

    a3 = a3. = 0,60;

    oc Vp ' 3.H

    для двухопорного профиля № 1702 (СП-125) при rjd = 0,032

    'Imax - ос 3lmax r ,

    a, = = 0,35; a3. = — 5,8U;

    ocЗн.р 1 aiH

    для трехопорного профиля № 1802 (СП-304) при rxld = 0,029

    а ^21^ = 5 05; аа. =ДШ«_ = 5 45. 00 Зн.р ’ ’ ' ’<н

    Номинальная интенсивность напряжений в сечении II—II

    о. г^;0,8о
    IH ’ н.р‘

    1. Заплечики

      1. Напряжение о^ах в плоском сечении заплечиков хвостового соединения определяется по формуле

    аУ = а а max г н.п’где (черт. 3) при г3//г3 = 0,204-0,70 и /г3/63 = 0,384- 1,00




    формуле (3), или (16), или (17).

    ' 3 °* — ”з

    6RlCt

    < і 0,15^з і 2,2Z>3

    I

    Здесь R = R/Ci рассчитывается согласно

    1. Вильчатые хвостовые соединения

      1. Коэффициент концентрации напряжений в сечении I—I хвоста лопатки при распределении нагрузки между заклепками пропорционально толщинам вилки для d/t = 0,33 (см. черт. 4 ОСТ)

    у

    clmax n t-
    а = = 3,5,

    з а - ’ ’

    н.р

    где —максимальное растягивающее напряжение на контуре отверстия в сечении I—I; онр — но­минальное напряжение растяжения в сечении I—I.

    Коэффициент концентрации интенсивности напряжений в сечении I—I при тех же условиях для d// = 0,33 (см. черт. 4 ОСТ) где о]тах—максимальная интенсивность напряжений на контуре отверстия в сечении I—I; ой= = 0,97он.р — номинальная интенсивность напряжений в сечении I—I.

    1. Коэффициент концентрации интенсивности напряжений в сечении II—II обода диска при распределении нагрузки между заклепками, пропорционально толщинам вилки для /?и=-=500 мм и d= 154-20 мм (см. черт. 4 ОСТ)

    = = 2 2,

    ‘ 4н

    где о7шах —максимальная интенсивность напряжений на контуре отверстия в сечении II—II; о — номинальная интенсивность напряжений в сечении II—II.

    В сечении II—II оУ-цу и (Ьн~0,88он.р. 4 111 d Л ППаЛ *

    1. Расчетные методы

      1. Допускается расчетное определение коэффициентов концентрации напряжений в опасных се­чениях численными методами.

    1. КОЭФФИЦИЕНТЫ КОНЦЕНТРАЦИЙ НАПРЯЖЕНИЙ ПРИ ПОЛЗУЧЕСТИ И ДЛИТЕЛЬНАЯ ПРОЧНОСТЬ

      1. Общие положения

        1. За критерий длительного разрушения принимается максимальная интенсивность напряжений.

        2. Для поверочного расчета предлагаются два подхода — в зависимости от эксперименталь­ных данных по типу хвостового соединения.

    Роторы с Т-образными и вильчатыми хвостовыми соединениями рабочих лопаток изготавли­ваются из стали 25Х1М1Ф (Р2М) по ТУ 108.1029—81, для которой получены изохронные кривые пол­зучести на базе испытаний 100 тыс. ч. Поэтому для таких ободов дисков на графиках приведены рас­четные коэффициенты концентрации напряжений ап_ при ползучести в зависимости от геометрических параметров и температуры металла. Эти коэффициенты определялись как

    ап = а /а, ,
    а W in*

    6

    где аэ= l/Ofoiтах*Й; Оін — номинальная интенсивность напряжений, которая на графиках (черт. 4 и 5) б

    выражена через номинальное напряжение растяжения он.р.

    Роторы с многоопорными грибовидными хвостовыми соединениями рабочих лопаток изготавлива­ются из стали 20ХНЗМВФ (ЭИ415) по ТУ 108.1029—81, для которой изохронные кривые ползучести получены только на базе испытаний от 5 до 10 тыс. ч. Поэтому для этих ободов дисков на графиках приведены экспериментальные значения несущей способности в зависимости от расчетных ресурсов и температуры металла.