Все о транспорте
 

Нагрузки, действующие на лопасть и лонжерон

Страница 2

Анализ расчетов показывает, что максимальные значения изгибающих моментов получаются на расстоянии (0,35 – 0,5) R от оси вращения.

В общем случае центр жесткости (ЦЖ), центр тяжести (ЦТ) и центр давления (ЦД) на профиле не совпадают (рисунок 1.13) и появляется крутящий (шарнирный) момент Мкр , который действует относительно оси жесткости лопасти, практически совпадающей с осью осевого шарнира.

Силы и шарнирный момент, действующие на лопасть, представляют собой суммы отдельных гармонических составляющих (гармоник), каждая из которых изменяется с определенной частотой, кратной частоте вращения НВ.

Рисунок 1.13 – Возникновение крутящего момента

(1.13)

где хд, хж, хт – координаты центра давления, центра жесткости и центра тяжести относительно носка профиля соответственно.

От аэродинамических и инерционных сил в сечении лонжерона лопасти возникает равнодействующая сила и момент. Сила может бить разложена на три компонента. Два из них являются поперечными силами в плоскости сечения вдоль двух взаимно перпендикулярных осей, одну из которых можно приближенно считать совпадающей с хордой профиля. Третьим компонентом является осевая сила N (вдоль оси лопасти). Момент состоит из изгибающих моментов в плоскости взмаха и плоскости вращения и крутящего момента.

Так как поперечные силы значения не имеют, то они не рассматриваются.

Осевая сила практически равна центробежной, возникающей вследствие вращения винта. Она вызывает растяжение лонжерона. В связи с тем, что центробежная сила Nцб имеет большую величину (десятки тонн), в поперечном сечении лонжерона появляются большие нормальные напряжения. Они практически не изменяются по величине, поэтому являются статической подгрузкой, которая может вызвать снижение долговечности. С учетом этого при проектировании выбирают площадь поперечного сечения лонжерона. От крутящего момента в сечении лонжерона возникают касательные напряжения, не оказывающие заметного влияния на ресурс. Исключение может составить комлевая часть лопасти из композиционных материалов из-за наличия отверстий для крепления наконечника. Крутящий момент комлевой части лопасти передается на систему управления и определяет ее прочность [1].

На рисунке 1.14 представлена схема распределения сил и моментов относительно сечения лонжерона.

Рисунок 1.14 – Распределение сил и моментов в лонжероне, где N – центробежная сила, Q – поперечная сила, Мz – крутящий момент, Мz –изгибающий момент

Наибольшее для ресурса значение имеют изгибающие моменты. Они являются переменными по времени и вызывают в сечении лонжерона появление переменных нормальных напряжений, определяющих ресурс лопасти. Главными расчетными характеристиками являются величины продольной силы и крутящего момента, так как принимается допущение о том, что при вращении лонжерон, нагружаемый большой центробежной силой, растягивается и выпрямляется, за счет чего лопасть частично разгружается от изгибающих сил.

Страницы: 1 2 

 
 

Основные требования СТН по проектированию плана, профиля, трассы и других элементов второго пути
поезд межобластной продольный скорость Исходные данные: Проектирование ведется по нормам II категории. Полезная длина приемо -отправочных путей lпо= 1050 м. Скорость движения пассажирских поездов V= 120 км/ч. Нормы проектирования и требования. 1. Проектирование всех сооружений на II пути ведется с учетом строительства II пути без нарушения движения по существующему пути; реконструкция существующего производится после открытия движения по ...

Расчёт работы ПС на маятниковых маршрутах
Время, tОБ, затрачиваемое автомобилем на оборот Маршрут речной порт – строительство, А1 Б3. tОБ = lM/VТ + n tn-p где lM = 2 l(А1 Б3) = 2 * 12 = 24 км – длина маршрута проходимого автомобилем за оборот. n = 1 – число гружёных ездок за оборот. tn-p = 6 … 9 мин = 7 мин = 0,1167 час – время простоя под загрузкой и разгрузкой. VТ = 48 км/час - среднетехническая скорость автомобиля на маршруте. tОБ = 24/48 + 1 * 0,1167 = 0,617 час = 37 мин; К ...

Построение финансового профиля проекта
Графическое отображение динамики NPV по данным денежного потока и заданным нормативам дисконтирования представляет собой, так называемый финансовый профиль проекта. Он представлен на рисунке 8.1. По оси x мы откладываем месяцы года, а по оси y – NPV. С его помощью можно определить точки, характеризующие срок окупаемости проекта; максимальные денежные затраты и чистую приведённую стоимость. Чтобы построить данный график составим таблицу 8.3. Та ...