IMBINAREA PALETELOR DE ROTOR CU DISCUL PRIN PICIOR DE TIP SARNIERA (ARTICULAT)

IMBINAREA PALETELOR DE ROTOR CU DISCUL PRIN PICIOR DE TIP SARNIERA (ARTICULAT).

Imbinarea de tip sarniera este utilizata la palete de compresor axial, de la primele trepte, cu scopul disiparii unei cantitati de energie in procesul de vibratie al paletelor si evitarea unor tensiuni si amplitudini mari de vibratii, mai ales la rezonanta. Imbinarea permite si o autocentrare a paletelor, contribuind la descarcarea paletei de actiunea momentului incovoietor.

La imbinarea de tip sarniera se dezvolta tensiuni,

- de intindere, in paleta σ_ip, si in disc σ_id,

- de forfecare, in paleta τ_p, si in disc τ_d,

- de forfecare in bolt si in urechea paletei.

In fig. 62, se prezinta schemele de calcul si solicitarile dezvoltate in imbinare.

Fig. 62 - Schemele de calcul si notatii pentru imbinarea de tip sarniera.

Pentru calculul piciorului paletei se considera:

- se admite ca piciorul paletei este o bara curba, avand raza medie R, si grosimea h,

- in punctul A se dezvolta:

- forta normala la suprafata N_A,

- forta taietoare Q_A,

- momentul incovoietor M_A.

Relatiile de calcul pentru aceste solicitari sunt:

in care,

F_cp - forta centrifuga data de paleta (aerofolie si piciorul ei),

R - raza medie a barei curbe,

i - raza de inertie a sectiunii,

J - momentul de inertie al barei,

- unghiul la centru al barei curbe,

μ - coeficientul Poisson,

K - coeficient prin care se apreciaza neuniformitatile tensiunilor de

forfecare sectiune, .

Avand valorile N_A, Q_A, M_A, se determina tensiunile in sectiunea critica, sectiune aflata pe directia de actiune a fortei centrifuge.

Din calcul, dar si din experimentari, rezulta ca tensiunea de intindere cea mai mare, in piciorul de paleta, se dezvolta pe suprafata exterioara a urechii, in planul de actiune si pe directia fortei centrifuge (sectiunea 1-1), fig. 63.

Fig. 63 - Sectiunea critica in piciorul de paleta.

Distrugerea imbinarii depinde de felul articularii paletei la disc, respectiv daca articulatia este prevazuta cu bucsa presata, sau fara bucsa.

La imbinarile cu bucsa presata ruperile se pot produce prin:

- forfecare in urechile coroanei discului,

- incovoierea boltului articulatiei,

- ovalizarea bucsei presate in orificiul boltului.

La imbinarile fara bucsa presata, tensiunile maxime sunt pe suprafata exterioara a urechii piciorului de paleta, in sectiunea verticala (sectiunea 1-1).

Sectiunea cea mai solicitata pe conturul interior al urechii este situata la un unghi

φ = 60-90^o fata de axa verticala, iar pe conturul exterior sectiunea critica este la un unghi φ = 0^o.

Tensiunea totala σ_Σ, in imbinare, depaseste de 4-5 ori tensiunea de intindere.

Calculul tensiunilor de intindere, strivire, din paleta si din disc se fac cu aceleasi relatii ca la imbinarea cu bolt.