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 

 
 

Расчёт диаметров главного и рабочих тормозных цилиндров автомобиля ЗАЗ 968
Для расчёта диаметра главного тормозного цилиндра примем за известную величину диаметры рабочих цилиндров (из технической характеристики автомобиля) и ход колодок, т.е. ход поршней рабочих цилиндров h = 5 мм. Рассмотрим один контур: одно переднее колесо с двумя цилиндрами d1 = 19; d2 = 22 и одно заднее d3 = 22 (рис. 4) V = h * s, где V – объём цилиндра, h – ход поршня, s – площадь поршня. Объём жидкости, вытесненный из главного цилиндра ра ...

Mazda представила концепткар MX-5 MPS на Франкфуртском Мотор Шоу
Спроектированный под лозунгом 'симбиоз водителя и автомобиля', концепткар представляет собой новый взгляд компании на спортивный автомобиль. Благодаря стильному дизайну, спортивному духу, хорошей управляемости и удовольствия вождения автомобиля с открытым верхом новая Mazda уже завоевала тысячи поклонников по всему миру. Автомобиль внешне выглядит несколько агрессивно благодаря стилистическому решению передка. Бампер, плавно сливающийся с перед ...

Характеристика предприятия и анализ его работы
Производственная часть ООО АФ «Вамин-Чистай» расположена в селении «Чистопольские Выселки», в 5 км от центра города «Чистополь», в 120 км от железнодорожной станции «Нурлат», в 10 км от пристани «Чистополь» и в 130 км от столицы Республики Татарстан города «Казань». Производственную продукцию хозяйство реализует: зерно в Чистопольский хлебоприемный пункт – 15 км, мясо – в Чистопольский мясокомбинат – 5 км, молоко – в Чистопольский маслозавод – ...