Турбина турбореактивного двухконтурного двигателя - Дипломная работа

1. Теоретическая часть 1.1 Термогазодинамический расчет двигателя 1.1.1 Выбор и обоснование параметров 1.1.2 Термогазодинамический расчет на ЭВМ 1.2 Согласование работы компрессора и турбины 1.2.1 Выбор и обоснование исходных данных для согласования 1.2.2 Результаты расчёта и формирование облика двигателя 1.3 Газодинамический расчет турбины на ЭВМ 1.4 Профилирование лопаток РК первой ступени турбины на ЭВМ Выводы 2. Конструкторская часть 2.1 Общие сведенья 2.2 Расчет на статическую прочность рабочей лопатки первой ступени турбины высокого давления 2.2.1 Исходный данные 2.2.2 Определение температуры лопатки турбины 2.2.3 Статический расчет лопатки турбины на ЭВМ 2.3 Расчет динамической частоты первой формы изгибных колебаний лопатки турбины высокого давления 2.3.1 Исходные данные 2.3.2 Расчет динамической частоты 2.3.3 Построение частотной диаграммы 2.4 Расчет на прочность диска турбины 2.4.1 Исходные данные 2.4.2 Основные расчетные уравнения для определении упругих напряжений в диске от центробежных сил и неравномерного нагрева 2.4.3 Определение температуры диска 2.4.4 Расчет диска на прочность на ЭВМ 2.5 Расчет на прочность замка лопатки “елочного” типа 2.5.1 Исходные данные 2.5.2 Порядок выполнения расчета Выводы 3. Технологическая часть 3.1 Анализ чертежа детали 3.1.1 Описание конструкции детали, ее назначение и условия работы 3.1.2 Обоснование выбора материала 3.1.3 Выбор метода получения заготовки 3.1.4 Оценка технологичности по точности детали и шероховатости поверхностей 3.1.5 Расчет массы заготовки 3.1.6 Степень сложности. Ввиду тяжелых условий работы элементов опор и горячих частей проточной части двигателя, его конструкция должна обеспечивать надежное охлаждение и смазку трущихся поверхностей. Основными параметрами рабочего процесса двигателя, оказывающими существенное влияние на его удельные параметры, является температура газа перед турбиной Т*г и степень повышения давления в компрессоре во внутреннем контуре ? *кІ и в вентиляторе ? *вІІ. Суммарная степень повышения полного давления в компрессоре внутреннего контура Стремление получить двигатель с высокими удельными параметрами требует увеличения значения степени повышения давления (?*кI) в компрессоре. КПД компрессора и турбины Величина изоэнтропического КПД многоступенчатого компрессора, по параметрам заторможенного потока, зависит от степени повышения давления в компрессоре и КПД его ступеней, определяется по формулам: где - среднее значение КПД ступеней; - механический КПД. Универсальная газовая постоянная: R =287 Дж/кг·K; Rг =288 Дж/кг·K. Турбина низкого давления (ТНД) - осевая, реактивная, предназначена для преобразования энергии газового потока в механическую энергию вращения вентилятора. Для контроля состояния турбины в эксплуатации предусмотрены на наружном корпусе ТНД окно осмотра рабочих лопаток ТВД и ТНД с быстросъёмной заглушкой, на переднем корпусе форсажной камеры имеются 12 фланцев крепления термопар, на кольце заднего пояса подвески двигателя расположен датчик вибраций. 2.2 РАСЧЕТ НА СТАТИЧЕСКУЮ ПРОЧНОСТЬ РАБОЧЕЙ ЛОПАТКИ ПЕРВОЙ СТУПЕНИ ТУРБИНЫ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ Рабочие лопатки осевой турбины являются весьма ответственными деталями газотурбинного двигателя, от надежной работы которых зависит надежность работы двигателя в целом.