Профилирование лопатки ТВД.

1. Угол установки профиля.

g_уст = 68,7 + 9,33×10^-4 (b₁ - b₂) - 6,052 ×10^-3 (b₁ - b₂)²

g_{уст кор.} = 57,03°

g_{уст. ср.} = 67,09°

g_{уст. пер.} = 60,52°

2. Величина хорды профиля.

b _Л.ср = S _Л.ср / sin g_уст.ср = 0,0381 / sin 67,09° = 0,0414 м;

b _Л.корн = S _Л.корн / sin g_{уст.корн} = 0,0438 / sin 57,03° = 0,0522 м;

b _Л.пер = S _Л.пер / sin g_{уст.пер} = 0,0347 / sin 60,52° = 0,0397 м;

S _Л.корн= К_{S. корн}∙ S _Л.ср=1,15∙0,0381=0,0438 м²;

S _Л.пер= К_{S. пер}∙ S _Л.ср=0,91∙0,0381=0,0347 м²;

3. Шаг охлаждаемой рабочей решетки.

= К _т ∙

=

где , К _Л = 0,6 – для рабочих лопаток

с учётом охлаждения

= К _т ∙ =1,13∙0,541=0,611

где К _т = 1,1…1,15

t _Л.ср = b _Л.ср ∙ =0,0414∙0,611=0,0253 м

Полученное значение t _Л.ср следует уточнить, чтобы получить целое число лопаток в рабочей решетке, необходимое для прочностных расчетов элементов ТВД

5. Относительный радиус скругления выходной кромки лопаток выбирается в долях от шага решетки ₂ = R₂ / t (величина _2ср в среднем сечении представлена в табл. 3). В корневых сечениях величина ₂ увеличивается на 15…20%, в периферийных сечениях уменьшается на 10…15%.

Таблица 3

Ступени	Относительный радиус 2ср
сопла	рабочих лопаток
Первая охлаждаемая Вторая охлаждаемая Неохлаждаемая	0,015…0,02 0,012…0,018 0,01…0,014	0,06…0,08 0,04…0,06 0,03…0,04

В нашем примере выбираем: _2ср = 0,07; _2корн = 0,084; _2пер = 0,06. Тогда радиусы скругления выходных кромок можно определить R ₂ = ₂ ∙ t для расчетных сечений: R _2ср = 0,07 ∙ 0,0252 = 1,76 ∙ 10^{-3 м;} R _2корн = 0,084 ∙ 0,02323 = 1,95 ∙ 10^{-3 м;} R _2л.пер = 0,06 ∙ 0,02721 = 1,63 ∙ 10^{-3 м.}

6. Угол заострения выходной кромки охлаждаемых сопловых лопаток g_2с = 6…8°; рабочих – g_2л = 8…12°. Эти цифры в среднем в 1,5…2 раза больше, чем в неохлаждаемых лопатках. В нашем случае при профилировании рабочих лопаток назначаем g_2л = 10º во всех расчетных сечениях.

7). Конструктивный угол на выходе из сопловых лопаток a_1л = a_1см; на выходе из рабочих лопаток b_2л = b_2см + ∆b_к, где среднего сечения Db_к = 0;

для корневого Db_к = + (1…1,5)°; для периферийного Db_к = – (1...1,5)°, а a_1см, b_2см берутся из табл. 2. В нашем примере принимаем для рабочей решетки: Db_к = 1,5º; b_2л.ср = 32º18′; b_2л.кор = 36º5′; b_2л.пер = 28º00′.

8). Угол отгиба выходного участка спинки профиля на среднем диаметре (затылочный угол) g_зат = 6…20°: при М ₂ £ 0,8 g_зат = 14…20°; при М ₂» 1, g_зат = 10…14°; при М_W £ 1,35, g_зат = 6…8°, где . В корневых сечениях g_зат берется меньше указанных величин на 1…3°, в периферийных сечениях может достигать 30°.

В нашем примере для рабочей решетки в среднем сечении

,

поэтому выбираем g_{зат.л.ср} = 18º; g_{зат.л.корн} = 15º; g_{зат.л.пер} = 28º.

9). Радиус скругления входной кромки лопаток R ₁. К моменту профилирования входной кромки длина хорды профиля приблизительно известна, поэтому удобно выбирать величину R ₁ в долях от длины хорды. По статистическим данным на среднем диаметре для охлаждаемых лопаток: сопловых = 0,06…0,8; рабочих – = 0,045…0,065. Эти цифры в 1,4…1,8 раза больше, чем в неохлаждаемых. В корневых сечениях рабочих лопаток увеличивают на 15…20 %, в периферийных – уменьшают на 10…15%.

В нашем примере выбираем для рабочей решетки: ; ; . Тогда получим:

м;

;

.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: