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 

 
 

Определение допустимой длины пролета на второстепенных путях станции
Подвеска боковых путей путей станции: полукомпенсированная ПБСМ-70+МФ-85 Для вычисления допустимой длины пролета на прямых участках пути воспользуемся формулой: ; К - номинальное натяжение контактного провода МФ-85 равное 850 даН; Рк- статическая составляющая ветровой нагрузки на контактный провод: Сх - аэродинамический коэффициент, равный 1,25; d = H =10,8 мм – высота контактного провода; qр - расчетный скоростной напор ветра: qн ...

Сравнительный анализ характеристик двух судов заданных типов
Комбинированное судно нефтегрузовоз «Капитан Зимин» L=132.6м B=16.9м H=5.5м T=3.52м Dв=4891т D=6460т Wk=5635м3 Wн=5920м3 N=736кВт V=298,32мили/сут Ходкость судна L/B=7.85 Остойчивость судна B/H=3.07 Конструкция судна лучше у того судна, у которого значение отношения полного водоизмещения к водоизмещению порожнем меньше: D/Do=1.8 Коэффициент утилизации по дедвейту n=Dв/D=0,76 Коэффициент использования главных измерений Wk/L*B*H=0 ...

Расчёт процесса сгорания
Количество воздуха, теоретически необходимое для сгорания 1 кг топлива где средний элементарный весовой состав 1 кг дизельного топлива: С = 0,87 кг - углерод; Н = 0,126 кг – водород; О = 0,004 кг – кислород. Количество свежего заряда Мз = a × Мо = 1,9 × 0,495 = 0,942. Количество продуктов сгорания где средний элементарный весовой состав 1 кг дизельного топлива: С = 0,87 кг - углерод; Н = 0,126 кг – водород; О = 0,004 ...