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 

 
 

Основные требования СТН по проектированию плана, профиля, трассы и других элементов второго пути
поезд межобластной продольный скорость Исходные данные: Проектирование ведется по нормам II категории. Полезная длина приемо -отправочных путей lпо= 1050 м. Скорость движения пассажирских поездов V= 120 км/ч. Нормы проектирования и требования. 1. Проектирование всех сооружений на II пути ведется с учетом строительства II пути без нарушения движения по существующему пути; реконструкция существующего производится после открытия движения по ...

Инженерно-техническая часть АТП, назначение и состав
Так как автомобили эксплуатируются в зоне с холодным климатическим климатом, зону стоянки оборудуем воздухонагревом. Горячий воздух подается под поддон двигателя и на радиатор системы охлаждения специальными брезентовыми рукавами. Как показали исследования и опыт работы передовых АТП наибольшая эффективность в решении вопросов организации производства может быть достигнута благодаря централизованной системе управления производством (системы ЦУ ...

Определение количества рабочих тележечного участка
Явочное количество производственных рабочих тележечного участка. , (4.10) где WТЕЛ – трудоемкость выполнения на одной тележке: - разборка и сборка тележки – 1,23 чел/час; - ремонт надрессорной балки и боковин – 2,45 чел/час; - ремонт триангелей (комплект) – 1,76 чел/час. Всего на одну тележку трудоемкость этих работ составляет 5,44 чел/час. чел, принимаем =18 чел. Используя формулы, приведенные в разделе 3.7, аналогично рассчитаем коли ...