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 

 
 

Выбор СИ с учетом безошибочности контроля и его стоимости
Выбор СИ с учетом безошибочности контроля и его стоимости осуществляется как метод оптимизации по критериям точности (классу точности γ или абсолютной предельной погрешности ΔСИ) СИ, его стоимости ССИ и достоверности измерения. Целевая функция G, определяющая минимум вероятности неверного заключения Рн.з=РI+РII и минимум стоимости при оптимальном классе точности, имеет вид G = min [Рн.з/Рн.з0 + С/С0], где С/С0 – относительное значен ...

Количество производственных рабочих
На ПТО предлагаю следующий режим работы: Число смен-1 Рабочая неделя-6 дней Продолжительность рабочего дня -7 часов В предвыходные и предпраздничные дни – 6 часов. Продолжительность рабочей недели с нормальным условия труда составляет 40 час с вредными условиями труда 36 часов. Продолжительность отпусков для рабочих с нормами условиями труда 28 дней, с вредными условиями 36 дней. В соответствий со статьей 112 ТК РФ, от 19. 02,1992 Постано ...

Система подогрева груза
Для подогрева вязких нефтепродуктов танкеры оборудуют системами подогрева. Необходимость подогрева вязких грузов обусловлена тем, что при обычной температуре внешней среды (воды и воздух повышенная вязкость их затрудняет выполнение грузовых операций как из-за резкого снижения подачи насосной установки, так и из-за ухудшения условий стекания груза к месту расположения приемника насоса (в корпусе судна). Подогрев перед погрузкой осуществляется, с ...