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 

 
 

Особенности управления в пробке
Готовьтесь к троганию с места заранее, как только у машин впереди погаснут стоп-сигналы. Глушите двигатель только в том случае, если нет проблем с его запуском. На автомобилях с «механикой» двигайтесь на первой передаче и не стойте с включенной передачей и выжатым сцеплением. На старых машинах при угрозе перегрева двигателя заранее включите вентилятор отопителя и максимально откройте подачу жидкости в печку. Лучше греться самому (открытое о ...

Расчёт полной себестоимости секции борта по калькуляционным статьям затрат
Себестоимость – совокупность материальных и трудовых затрат в денежном выражении необходимых для производства и реализации продукции. В связи с переходом на учет и отчетность в рыночных условиях себестоимость классифицируют как издержки производства. Себестоимость как качественный показатель характеризует: 1.Уровень использования всех ресурсов находящихся в расположение предприятия. 2.Как экономическая категория себестоимость выполняет ряд фу ...

Вакуумный усилитель
1 – фланец крепления наконечника; 2 – корпус усилителя; 3 – шток; 4 – крышка; 5 – поршень; 6 – болт крепления усилителя; 7 – дистанционное кольцо; 8 – опорная чашка пружины клапана; 9 – клапан; 10 – опорная чашка клапана; 11 – опорная чашка возвратной пружины; 12 – защитный колпачок; 13 – обойма защитного колпачка; 14 – толкатель; 15 – воздушный фильтр; 16 – возвратная пружина клапана; 17 – пружина клапана; 18 – уплотнитель к ...