Июнь 17th, 2013
Если толщина барабана невелика по сравнению с диаметром, барабан рассчитывают как свободно вращающееся кольцо малой толщины и определяют только тангенциальные напряжения or,*. Из условия уравновешивания центробежной силы тангенциальными напряжениями получимгде р — плотность материала барабана, кгм3; и=Гб(д — линейная скорость вращения барабана, мс.Если к поверхности барабана приложено дополнительное напряжение, например за счет укрепленных на нем лопаток, то к Gt,k добавляется дополнительная составляющаяЗдесь re — радиус наружной поверхности барабана, м; бб — толщина барабана, м;Рл — суммарная центробежная сила от закрепленных на барабане деталей (лопаток и т. д.) на ширине барабана у, м.Во вращающемся диске под действием центробежных сил возникает радиальное аг, Па, и тангенциальное а*, Па, напряжения, связь между которыми описывается дифференциальными уравнениямиНапряжения для других частных случаев диска постоянной толщины получаются из общих решений (9.16) при соответствующих граничных условиях.В практике энергомашиностроения достаточно широкое распространение получили диски равного сопротивления ar=ot— = const. Из уравнения (9.14) получаем изменение ширины диска в зависимости от радиусау = 08ехр(г82 — г2)],где у2— ширина диска при r=r2\ a=ar=a = const.Запас прочности для дисков по пределу прочности принимается равным пв=2—3.Наличие боковых лопаток в радиальных колесах может быть учтено увеличением эффективной плотности диска прибавлением к массе диска массы лопаток. Наличие лопаток на периферии диска осевого колеса учитывается введением в граничные условия (Тг2>0. Величина о>2 определяется по центробежной силе от действия лопаток, равномерно распределенной по периметру диска, подобно тому, как это делалось выше при расчете барабана.
