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 

 
 

Исследование факта превышения скорости ТС в момент ДТП
В расследовании ДТП важно не просто восстановить обстоятельства наезда, столкновения. Очевидно, что по представленной информации эксперт прежде создает математическую модель ДТП, построенную на фактических обстоятельствах дорожного происшествия. Но чтобы завершить исследование, он должен, пользуясь этой моделью, воспроизвести ситуацию, как она могла складываться и развиваться при своевременном выполнении водителем ТС определенных требований Пра ...

Исследование рассматриваемых маршрутов
Подробная характеристика рассматриваемого маршрута приведена в таблице 3.2 и в таблице Б.1, а в таблице 4.1 отражены основные данные по указанному маршруту. Таблица 4.1 – Характеристика маршрута «Мозырь – Гостов» № п/п Показатель Ед. изм Значение 1 Протяженность маршрута (в одну сторону) км 22,9 2 Дни работы подвижного состава на маршруте день пятница, суббота, воскресенье 3 Количество рейсов в ...

Измаильский морской торговый порт
Адрес Измаильский морской торговый порт Ул. Портовая, 7, г. Измаил, 68600, Украина. Telex: Port Ux 232286; тел./факс: (+380 4841) 25601, 25469. Измаильский морской торговый порт – один из наиболее современных и высокомеханизированных портов на Дунае. Основное развитие приходится на период с 1968-го по 1992 гг. Тогда были построены комплексы по переработке генеральных, навалочных грузов, контейнеров. В 1972 году непосредственно в порту стала ...