319 (24)

520

Przez dowolny odcinek przepływa strumień gazu

Am, = — (r_B.+ę,)/—) d/₍.    (XIII.49)

Siły działające na odcinek łopatki wynoszą przy założeniu odcinka cylindrycznego:

P_o/ = Am^Ac*,    (XIII.50)

Pa, = Am_iAc_a,+(p_l —p₂)|t2ł'd/„    (XIIL51)

pan.52)

W miejscu odległym o x od podstawy łopatki, umieszczonym na granicy oddnka n liczonego od głowy łopatki, moment zginający względem osi a pochodzący od sił obwodowych odcinków znajdujących się nad przekrojem x wynosi

M_x,_a = £ PJ{,-x),    (XIII.53)

i-1

odpowiednio

(XIII.54)

/-i

(n — liczba odcinków łopatki na długości Z—x).

Znając moment zginający w dowolnym przekroju łopatki x oraz profil i kąt jego ustawienia w tym miejscu, tj. położenie osi głównych bezwładności i wskaźniki na zginanie, obliczamy naprężenia zginające w miejscu x metodą omówioną w poprzednim punkcie.

Warto zauważyć, że w łopatkach długich ścienionych maksymalne naprężenie zginające występuje przeważnie nie u podstawy łopatki, ale w obszarze dużego ścienienia łopatki (rys. XIII. 19).

Rys. XIII. 19. Przebieg naprężeń zginających w łopatce cylindrycznej (a) i łopatce długiej ścienionej

rt»

Jeżeli cięciwie s₀ odpowiada naprężenie <r₀, to naprężeniu o_t»? odpowiada cięciwa

43. Dobór długości cięciwy profilu

Długość cięciwy profilu s obieramy uwzględniając naprężenia 7giria§l i drgania własne łopatki. Ograniczymy się tu do problemu naprężeń ^yz^,nayt cych.

W obliczeniach łopatki przyjmujemy wstępnie pewną cięciwę sWjJf spełniającą wymagania sprawnościowe (patrz rozdział VII).

Naprężenia zginające można ogólnie przedstawić wzorem:

M

,    ^0z*~ W ~ z₂W'

U)

przy czym M = z₂M, = const wynika z obliczeń termodynamicznych stopnia, zaś jest momentem zginającym jedną łopatkę.

Skoro liczba łopatek wirnikowych jest odwrotnie proporcjonalna do podziałki:

^z2

(2)

przeto dla palisady geometrycznie podobnej z relacji

(3)

wynika

(4)

Mianownik we wzorze (1) spełnia więc zależność

z,W~-s³ = s². s

(5)

Wobec tego zmieniając długość cięciwy wpływamy na zmianę naprężeń zginających według relacji

(X1II.S6)