CC BY
22
ISSN 2410-6070 ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА №5 / 2021
Для оценки состояния лопаток газотурбинного двигателя с целью продления его работы первоначально с использованием эндоскопа осматривают проточную часть двигателя, включающую компрессор, жаровые трубы, сопловые и рабочие лопатки турбины. Затем снимают вибрационные характеристики двигателя и оценивают работу его подшипников. При получении положительных результатов составляют акт на продление работы двигателя на определенный срок. Данная методика не предусматривает оценку состояния жаропрочных литейных сплавов, из которых изготавливают лопатки турбины. Как показывает практика, при длительной эксплуатации двигателя, а также в случае его работы при нерасчетных режимах возможны структурные изменения в материалах лопаток, связанные с состоянием упрочняющих фаз (у у'), так и образование в них топологически плотноупакованной фазы "о". Вышеизложенное снижает эксплуатационные характеристики турбинных лопаток. Поэтому при ремонте газотурбинных двигателей проводят исследования структуры сплавов с использованием электронно-микроскопических исследований, для чего изготавливают шлифы. Для этого обязательным условием является разрезка одной или двух лопаток, что приводит при этом к значительным ремонтным затратам, в которые входят разборка ротора турбины с извлечением лопаток из дисков, разрезка их, подбор новых лопаток вместо разрезанных, оснащение ротора турбины недостающими лопатками и его балансировка.
Известно техническое решение, при котором продление ресурса деталей ГТД осуществляют путем периодического контроля деталей неразрушающими методами с зачисткой поврежденных участков, выявлением, устранением их дефектов и восстановлением поврежденных участков. Способ заключается в том, что периодически осуществляют контроль зон на корпусе турбины с повышенной возможностью образования трещин как с минимальной, так и с максимальной
Заключение:
1. Рассмотрен контроль дефекта лопаток турбин в процессе эксплуатации и процесс образования трещин
2. Рассмотрена конструкция лопатки газотурбинного двигателя.
3. Рассмотрен способ контроля дефектов и способ ремонта и метод восстановления лопаток
Список использованной литературы:
1. Демин Ф. И., Проничев Н. Д., Шитарев И. Л. Технология изготовления основных деталей газотурбинных двигателей: Учеб, пособие. - М.: Машиностроение. 2002. - 328 с.
2. Скубачевский Г. С. Авиационные газотурбинные двигатели: Учебник для студентов авиационных вузов. М.: Машиностроение, 1969-544 с.
3. Богуслаев В. А., Яценко В.К., Притченко В.Ф. Технологическое обеспечение и прогнозирование несущей способности деталей ГТД. -К.: Издательская фирма «Манускрипт»,1993.-332с.
© Бахир А О., 2021
УДК 624
Варибрус Д.С.
аспирант 3 курса, БГТУ им.В.Г.Шухова
г. Белгород, РФ Заикин Г.А.
студент 4-го курса, БГТУ им.В.Г.Шухова
г. Белгород, РФ
МЕТОДИКА РАСЧЕТА РЕЗОНАНСНОЙ РЕАКЦИИ СООРУЖЕНИЯ НА ПОРЫВЫ ВЕТРА
Аннотация
Существующие нормы проектирования требуют уточнения расчета конструкций на порывы ветра
ISSN 2410-6070 ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА №5 / 2021
Ключевые слова
Ветровая нагрузка, расчет конструкций, порывы ветра
Энергией ветра частично подвержены воздействию все здания и сооружения, но исключение те что находятся пол землей. Как известно степень данного воздействия увеличивается с набором высоты и гибкости конструкций, при чем, достигая максимума для высотных зданий.
Ветровую нагрузку можно определить по СП 20 как сумма средней и пульсационной составляющих. При планировке массивных и невысоких построек можно не учитывать динамическое влияние ветровой нагрузки в следствии её незначительности, но эффект на более высокие и гибкие здания и сооружения более значительный.
Сильные порывы ветра вызывают колебания частота которых зависит от различных свойств. Например, размер, форма, способ и условия крепления самих конструкций влияют на эти самые колебания.
Конструкции не должны бояться резонансных эффектов и высоких частот собственных колебаний. При частоте собственных колебаний менее 4 Гц высотных сооружений и зданий высотой более 40 метров учет динамической составляющей ветровой нагрузки крайне обязателен. Кроме того, для гибких высоких конструкций цилиндрической формы, такие как башни, мачты, опоры ЛЭП и такого типа, проводится расчет резонанса, который может возникать при определенной силе ветра. В случае срыва вихрей в турбулентном потоке с определенной частотой которая совпадает с собственной частотой поперечных колебаний конструкции.
Нормативное значение средней составляющей ветрового давления определяется как:
Wn=w0kc
где w0 - ветровое давление на единицу поверхности (скоростной напор) ;
находим как:
Wo -BEL 2
где р - плотность воздуха;
2
Vq - скорость ветра;
к - коэффициент, учитывающий изменения давления ветра по высоте и тип местности
Ветер влияет на здания и сооружения статическими и динамическими силовыми воздействиями.
Динамическое воздействие определяется турбулентными пульсационными порывами ветра, вызывающими вынужденные колебания постройки вдоль среднего направления ветрового потока.
В пограничном (нижнем) слое атмосферы высокие порывы ветра можно рассматривать как энергетический спектр в диапазоне частот от 0,001 до 20 Гц, а частоты собственных колебаний зданий находятся в диапазоне от 0,08 до 20 Гц, то есть они находятся в высокочастотных диапазонах спектра влияние ветра.
Исходя из этих данных, в конструкциях спектр реакции (перемещения, усилия, моменты, напряжения) исходит из двух максимальных - низкочастотная в частотном диапазоне максимума спектра порывов ветра и высокочастотная (также резонансная) входящая частот собственных колебаний сооружения. Вследствие можно отметить, что строительные нормы и правила Российской Федерации основываются на методиках расчета, позволяющих определить суммарную величину реакции конструкции на порывы ветра только по всему спектру ветровых воздействий. Такой подход может быть оправдан лишь тогда, когда после первого предельного состояния определена несущая способность конструкции, которая стоит под длительным воздействием ветра.
Расчет конструкций по второму предельному состоянию, расчет усталостной прочности и долговечности, оценка физиологического комфорта людей в многоэтажных домах, а также правильная оценка целесообразности установки динамических гасителей колебаний на конструкции и оценка эффективности. Определяется как:
d
Ver,i = fi^¡,M/C
ISSN 2410-6070 ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА №5 / 2021
где , Гц, - собственная частота колебаний по ьй изгибной собственной форме;
d, м, - поперечный размер сооружения;
St - число Струхаля поперечного сечения, определяемое экспериментально.
Резонансное вихревое возбуждение не возникает в том случае, если
^сг,( > эк)
где Vmax(zэк) - максимальная скорость ветра на уровне zэк, определяемая по формуле
Утах(^эк) =
где w0, Па, и к^е) определяются в соответствии с ветровой нагрузкой возникающей при резонансном возбуждении.
Однако на сегодняшний день расчет конструкций с учетом деформативности, то есть второе предельное состояние имеет большее значение, особенно в тех конструкциях, в которых установлены высоконаправленные антенны такие как вышки радиорелейной или сотовой связи, а также радиотелескопы.
Также существует не менее важная задача правильной организации геодезических измерений монолитных конструкций при определении вертикальности их элементов. После возведения высотного здания, особенно с винтовыми соединениями каркаса, конструкция на определенное время может изменить исходную геометрию («дать усадку»). Наличие этого явления, а также необходимость контроля геометрии сооружения сразу после установки конструкции определяют важность проведения объективного геодезического контроля. Необходимо проводить геодезический контроль в абсолютно спокойных условиях, для исключения влияние возможных деформаций от ветровых воздействий. В практике выполнения геодезических работ такое условие выполнить не просто, и измерения проводятся при ветре, что требует устранения деформаций, вызванных действием ветра. Устранение деформаций невозможно без учета разделения пороговых деформаций на квазистатические и резонансные составляющие.
Список использованной литературы:
1. Свод правил нагрузки и воздействия СНиП 2.01.07-85*
2. Галямичев А. В. Специфика определения нагрузок на ограждающие конструкции и её влияние на результаты их статического расчета.
3. Никитин П. Н. Разработка и внедрение методов расчета высотных металлических конструкций на воздействие порывов ветра с выделением квазистатической и резонансной составляющих их реакции 2006.
© Варибрус Д.С, Заикин Г.А., 2021
УДК 624
Варибрус Д.С.
аспирант 3 курса, БГТУ им.В.Г.Шухова
г.Белгород, РФ Грибанов Д.С. студент 5-го курса, БГТУ им.В.Г.Шухова
г. Белгород, РФ
МЕТОДИКА РАСЧЕТА РЕАКЦИИ СООРУЖЕНИЯ НА ПУЛЬСАЦИИ ВЕТРА
Аннотация
Существующие нормы проектирования требуют уточнения расчета конструкций на пульсации ветра
Ключевые слова
Ветровая нагрузка, расчет конструкций, порывы ветра
