Рис. 5. Оптимальное замковое соединение (5 параметров):
а
—
схема параметризации;
б
—
распределение эквивалентных напряжений;
в
—
распределение контактных напряжений
Оценим напряжение, растягивающее перемычку в оптимальном
замковом соединении. Усилие
Q
,
отрывающее перемычку замкового
выступа диска, определяется следующим соотношением [1]:
Q
=
C
л
sin (
P
1
+ 0
,
5
β
)
sin
P
1
+
C
в
.
Суммарная центробежная сила замковой и профильной частей ло-
паток составляет
C
л
=
C
з
+
C
п
=
ρbF
з
ω
2
r
+
m
0
ω
2
r
0
,
где
ρ
—
плотность материала замка;
b
—
толщина замка;
F
з
—
площадь
поверхности сечения;
ω
—
частота вращения;
r
з
—
радиус центра масс
замковой части лопатки;
r
0
—
радиус центра масс профильной части
лопатки;
m
0
—
масса профильной части лопатки.
Центробежная сила замкового выступа
C
в
=
m
в
ω
2
r
в
,
где
m
в
—
масса выступа диска;
ω
—
частота вращения;
r
в
—
радиус
центра масс выступа диска.
Для представленного замкового соединения
Q
= 123
,
8
кН и
F
пер
= 304
мм
2
.
Напряжение в перемычке меньше допускаемого и
равно
σ
≈
407
МПа.
202
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012