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 

 
 

Организация работ в полимерном отделении
Отделение предназначено для изготовления и ремонта вагонных деталей из пластмасс и резины, а также для напыления полимерных материалов на поверхности металлических деталей вагона. Программа ремонта назначается с учетом обеспечения поточности ремонтных операций ВСУ. Оборудование полимерного отделения. Таблица 15. Ведомость оборудования полимерного отделения. Наименование Кол-во шт Примечание 1. Шкаф для нанесения покрытий на д ...

Выбор режима работы депо и расчет фондов рабочих подразделений, оборудования, работников
Вагоноремонтный участок является основным участком депо и служит для процесса сборки, производится восстановление поврежденных поверхностей, промывки и смазки собираемых частей вагона. Для постановки и транспортировки громоздких деталей ВСУ оборудуют мостовыми кранами, специальными тележками-подъемниками, а передвижение вагонов на поточных линиях обеспечивается конвейерами с автоматическим управлением. При вагоносборочном участке организуются ...

Тренировка в практическом использовании аварийного оборудования
В конце 1954 года одна авиационная компания провела несколько сборов для тренировок пилотов и бортмехаников в действиях на случай отказа мотора, пожара на самолете, отказа гидравлической системы, а также в действиях по удалению дыма из самолета. Во всех случаях тренировка проводилась в кабине самолета, находившегося на земле. При проигрывании каждого вида аварии предварительно зачитывались пункты перечня необходимых действий для каждого конкрет ...