PROFILAREA PALETEI IN FUNCTIE DE VALOAREA COEFICIENTULUI DE SIGURANTA IMPUS

PROFILAREA PALETEI IN FUNCTIE DE VALOAREA COEFICIENTULUI DE SIGURANTA IMPUS.

Pentru a obtine o greutate minima a paletei ar fi necesar ca aceasta sa aibe coeficientul de siguranta constant n = ct. in toate sectiunile aerofoliei.

Daca se proiecteaza paleta din conditia ca pe toata lungimea aerofoliei coeficientul coeficientul de siguranta sa fie constant, ar rezulta:

- catre varful paletei aceasta ar fi pra subtire, iar datorita vibratiilor este posibila

fisurarea ei in aceasta zona,

- catre baza aerofoliei se obtin sectiuni prea subtiri si nu se asigura o racordare la trecerea catre piciorul de paleta pentru evitarea concentrarilor de tensiuni in sectiunea cea mai solicitata a aerofoliei.

Fig. 76 - Variatia ariei sectiunii si a coeficientului de siguranta la paleta

profilata optim.

Profilarea optima a paletei impune:

- pentru stabilirea sectiunilor de separare intre tronsoane se face profilarea intr-un

tronson din aerofolie, situat catre varful acesteia, sa fie profilat cu aria sectiunii constante A = ct.

- partea centrala a aerofoliei sa fie profilata respectand conditia sa se asigure coeficientul de siguranta constant, n = ct.

- tronsonul de aerofolie de la baza sa fie profilat cu aria sectiunii constanta A = ct.

In fig. 76, se prezinta variatia ariei sectiunii si a coeficientului de siguranta in lungul aerofoliei la paleta profilata din conditii oprime de rezistenta.

Profilarea se face in urmatoarea ordine (fig. 77):

- se alege marimea ariei sectiunii la varful paletei, care sa asigure rezistenta si la vibratii,

- se calculeaza tensiunea de intindere σ_i, pentru intreaga aerofolie, considerand ca aceasta ar avea aria sectiunii constanta si egala cu aria aleasa pentru varful paletei A = A_v = ct.,

- se reprezinta variatia tensiunii σ_i, in lungul aerofoliei,

- in functie de temperatura si de resursa impusa, din diagramele de rezistenta pentru materialul paletei, se stabileste pentru fiecare sectiune de calcul al aerofoliei, marimea tensiunii σ_d,

- se alege coeficientul de siguranta pentru partea centrala a aerofoliei, n_c,

- se calculeaza pentru fiecare sectiune a aerofoliei tensiunea σ_c,

- se reprezinta variatia σ_c, in lungul aerofoliei,

- curbele σ_i si σ_c se intersecteaza in punctul 'a' pe diagrama care limiteaza tronsonul de la varful aerofoliei, respectiv sectiunea 'a - a',

- se traseaza curba σ_i pana devine tangenta la curba σ_c, determinand punctul 'b' si corespunzator, sectiunea 'b - b', care delimiteaza tronsonul de la baza aerofoliei,

- tronsonul cuprins intre sectiunile (a-a) si (b-b) reprezinta partea din aerofolie care se va profila din conditia coeficientului de siguranta n_c = ct.

Fig. 77 - Schema de profilare optima a aerofoliei.

Determinarea variatiei ariei sectiunii pe tronsonul (a-a), (b-b) se face prin metoda diferentelor finite, respectiv impartirea in elementele definite de sectiunile: a-a, 1-1, 2-2, , (k-1)-(k-1), k-k, b-b.

Astfel, pentru elementul cuprins intre sectiunile (a-a) si (1-1), aria sectiunii A_1-1 va rezulta din urmatoarele relatii:

Se cunoaste coeficientul,

sau

aria sectiunii 1-1 va fi:

in care F_c.1 este forta centrifuga calculata in sectiunea 1-1,

Introducand in F_c.1 si determinand aria A₁, se obtine:

Daca se generalizeaza, pentru elementul cuprins intre sectiunile (k-1)-(k-1) si k-k, rezulta relatia pentru determinarea ariei sectiunii pe tronsonul de aerofolie care se profileaza, considerand coeficientul de siguranta ca fiind constant: