ОПТИМИЗАЦИЯ ЗАМКОВОГО СОЕДИНЕНИЯ ЛОПАТКИ С ДИСКОМ КОМПРЕССОРА
Рассмотрены особенности контактного взаимодействия в замковом соединении типа “ласточкин хвост”. Показано преимущество конструкции хвостовика со скругленной боковой поверхностью, при котором достигается перераспределение контактных напряжений со смещением их максимума к центру поверхности контакта. Рассмотрены несколько схем параметризации геометрической формы соединения, для которых решены задачи минимизации массы при
выполнении прочностных ограничений.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
Т а р а с о в а
ОПТИМИЗАЦИЯ ЗАМКОВОГО СОЕДИНЕНИЯ
ЛОПАТКИ С ДИСКОМ КОМПРЕССОРА
Рассмотрены особенности контактного взаимодействия в замковом
соединении типа “ласточкин хвост”. <...> Показано преимущество
конструкции хвостовика со скругленной боковой поверхностью, при
котором достигается перераспределение контактных напряжений
со смещением их максимума к центру поверхности контакта. <...> Рассмотрены
несколько схем параметризации геометрической формы
соединения, для которых решены задачи минимизации массы при
выполнении прочностных ограничений. <...> E-mail: jmt@newmail.ru, catherina.tarasova@gmail.com
Ключевые слова: замковое соединение “ласточкин хвост”, контактное
взаимодействие, параметризация, оптимальное проектирование. <...> Чаще всего они применяются для
соединения лопаток компрессоров ГТД с дисками. <...> Однако в зоне контактного взаимодействия между
хвостовиком лопатки и замковым выступом диска при высоком уровне
контактных напряжений возможно развитие фреттинг-коррозии по
контактным поверхностям, что ведет к усталостному разрушению замкового
соединения. <...> Отметим, что имеет место аналогия
между распределениями контактных давлений в классических
задачах о вдавливании штампа в упругое полупространство и интересующими
нас распределениями контактных давлений в контакте
хвостовика лопатки с диском. <...> Классическая конструкция замкового соединения типа “ласточкин
хвост” подразумевает прямолинейность профиля контактных поверхностей
как хвостовика лопатки, так и паза замка в диске. <...> Такое конструктивное
решение соответствует контакту Прандтля, характеризующему
вдавливание штампа с прямолинейным основанием и нескругленными
прямыми углами в упругое полупространство. <...> Распределение контактного давления под основанием штампа:
прямолинейный профиль (а) и параболический (б)
где
Здесь P — полная нормальная нагрузка на штамп, a — полуширина
основания штампа, μ — постоянный коэффициент трения скольжения. <...> В то же время <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: