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 

 
 

Корректирование периодичности ТО и Р
Для конкретного АТП эти условия могут отличаться, поэтому в общем случае нормируемый пробег до списания и периодичность ТО-1 и ТО-2 определяются с помощью коэффициентов, учитывающих категорию условий эксплуатации К1, модификацию подвижного состава К2 и климатический район К3. Пробеги до ТО-1 L1, ТО-2 L2 и списания Lсп, км, рассчитываются по формулам: ; (3.1) ; (3.2) , (3.3) где ,,– нормативные пробеги соответственно до ТО-1, ТО-2 и списания ...

Определение полной массы автомобиля и распределение её по осям
Полная масса автомобиля в соответствии с заданием равна m = 1660 кг Распределение нагрузки по осям принимаем по 50%. m1 = m2 = 1660/2 = 830 кг Расчет координат центра тяжести автомобиля Расчет координат центра тяжести автомобиля производится по формулам: а = m2×L/m; (1) b = m1×L/m, (2) где a, b – соответственно, расстояния от передней оси и задней оси до центра тяжести автомобиля, м; L – база автомобиля, м; m1, m2 – соответ ...

Системы сточная, фановая, шпигатов
На всех судах для удаления сточных вод и нечистот из уборных, общих умывальных, душевых, прачечных устраивают трубопроводы сточной и фановой, систем. Согласно требованиям Санитарных правил сточно-фановая система должна быть закрытого типа. При закрытой сточно-фановой системе сточные воды и нечистоты отводятся в фекальные цистерны, из которых они перекачиваются в береговые емкости или плавучие станции сбора фекальных и сточных вод. Для очистки и ...