520
Przez dowolny odcinek przepływa strumień gazu
Am, = — (rB.+ę,)/—) d/(. (XIII.49)
Siły działające na odcinek łopatki wynoszą przy założeniu odcinka cylindrycznego:
Po/ = Am^Ac*, (XIII.50)
Pa, = AmiAca,+(pl —p2)|t2ł'd/„ (XIIL51)
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
Mx,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
Jeżeli cięciwie s0 odpowiada naprężenie <r0, to naprężeniu ot»? 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'
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
przeto dla palisady geometrycznie podobnej z relacji
wynika
Mianownik we wzorze (1) spełnia więc zależność
z,W~-s3 = s2. s
Wobec tego zmieniając długość cięciwy wpływamy na zmianę naprężeń zginających według relacji
(X1II.S6)