Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Инерционные силы и моменты в ГТД





 

Инерционные силы и моменты возникают в деталях двигателя вследствие действия центробежных сил, динамической неуравновешенности ротора, изменения величины и направления скорости полета летательного аппарата.

Центробежные силы действуют на вращающиеся детали (рабочие лопатки и диски компрессора и турбины, валы), вызывая в них напряжения растяжения, а иногда – и изгиба и кручения.

Неуравновешенные силы и моменты от неидеальной балансировки ротора передаются через подшипники на статор и узлы крепления двигателя в виде радиальных знакопеременных сил. Благодаря высокой точности балансировки ротора они невелики, но изменяются с большой частотой и могут вызвать вынужденные колебания и усталостные повреждения в деталях двигателя (см. 2, стр.39 – 42).

 

При разгоне или торможении самолета появляется осевая инерционная сила, нагружающая ротор и передающаяся на корпус через упорный подшипник.

Максимальные силы инерции при эволюциях летательного аппарата определяются эксплуатационными перегрузками:

Pj = M·g·nэmax = M·r·Ω2,

где М – масса детали, узла или двигателя в целом;

nэmax – максимальная эксплуатационная перегрузка;

r – радиус разворота летательного аппарата;

Ω – угловая скорость разворота;

g – ускорение свободного падения.

Величина максимальной эксплуатационной перегрузки nэmax составляет:

– для маневренных самолетов (истребителей) – 8…9 ед. пер.;

– для ограниченно маневренных (штурмовиков) – 4…6 ед. пер.;

– для неманевренных (стратегические бомбардировщики, высотные разведчики, пассажирских, транспортных) – 2…3 ед. пер.

При выполнении фигур простого и высшего пилотажа возникают перегрузки:

· при вираже самолета, спирали, развороте перегрузка составляет 3 – 5 ед.,

· при штопоре – 2 - 3 ед.,

· при выполнении бочки – 4 - 5 ед.

 

Сила инерции направлена от центра вращения по радиусу кривизны траектории, описываемой самолетом при эволюции.


 

Гироскопические моменты

При работе двигателя в нем с большой угловой скоростью ω вращается ротор. На вращающийся ротор кроме сил инерции действует гироскопический момент

Мг = Ip·ω·Ω·sinΘ,

где Ip – массовый полярный момент инерции ротора относительно его оси вращения;

Ωmax = g·nэmax/V;

Θ – угол между векторами ω и Ω (обычно рассматривается худший случай, когда Θ = π/2 и sinΘ = 1);

V – скорость полета самолета.

 

 
 

 

 


Гироскопический момент всегда направлен так, что стремится совместить направления векторов ω и Ω.

Гироскопические моменты возникают на каждом диске ротора, создают дополнительный изгиб ротора и реакции на опоры. Плоскость действия гироскопического момента перпендикулярна плоскости виража самолета.



 

Ресурс

Под ресурсом двигателя понимается его наработка с установленными основными данными, при которой обеспечивается заданный уровень надежности. Ресурс двигателя задается при проектировании в зависимости от его назначения. Для короткоресурсных двигателей разового применения он исчисляется несколькими часами, для двигателей пассажирских самолетов и вертолетов – десятки тысяч часов. Иногда ресурс задают числом циклов (запуск – работа двигателя – останов). Ресурс подтверждается испытаниями и соответствующими расчетами. Увеличение ресурса обычно проводится поэтапно. Ресурс двигателя закладывается конструктором при расчете всех узлов и деталей на прочность. Он должен обеспечиваться всеми комплектующими агрегатами, включая валы, турбинные лопатки и диски, подшипники качения. Различают первоначально установленный гарантийный ресурс двигателя, ресурс до первого ремонта, межремонтные (до второго ремонта и т. д.) ресурсы и назначенный ресурс на весь период эксплуатации, представляющий их сумму.

 





Дата добавления: 2014-01-03; Просмотров: 1152; Нарушение авторских прав?


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2020) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.002 сек.