Исследование причин трещинообразования и анализ технических решений снижения напряжений в дисках роторов ТВД ГТК-10М Рекон
Аннотация
Объектом исследования выбран диск ротора ТВД газоперекачивающего агрегата ГТК-10М Рекон.
Выполнено построение модели в процессе проектирования рабочей лопатки ТВД на основании газодинамических расчетов и диска ротора ТВД в соответствии с чертежом завода-изготовителя с применением программного комплекса ANSYS в среде Autodesk Inventor. Выполнено задание материалов и создание конечно-элементной модели в Ansys Worckbench и в среде Engineering Data. Выполнено задание граничных условий и температурных полей на основании полученных результатов газодинамического расчёта. Выполнен численный расчет НДС рабочей лопатки и диска ТВД в трехмерной постановке методом конечных элементов в программном комплексе ANSYS. Получены данные о полях компонент тензоров напряжений и деформаций. Выявлены главные напряжения, показывающие максимальные значения нормальных напряжений, или эквивалентные напряжения по Мизесу. Вычислены коэффициенты запаса прочности для сталей ЭИ893 (рабочей лопатки ТВД) и 20Х12ВНМФ (диска ротора ТВД), а также рассчитаны коэффициенты запаса прочности.
Выполнен анализ причин образование трещин в елочных пазах дисков ТВД и определено техническое решение данной проблематики
Выполнено построение модели в процессе проектирования рабочей лопатки ТВД на основании газодинамических расчетов и диска ротора ТВД в соответствии с чертежом завода-изготовителя с применением программного комплекса ANSYS в среде Autodesk Inventor. Выполнено задание материалов и создание конечно-элементной модели в Ansys Worckbench и в среде Engineering Data. Выполнено задание граничных условий и температурных полей на основании полученных результатов газодинамического расчёта. Выполнен численный расчет НДС рабочей лопатки и диска ТВД в трехмерной постановке методом конечных элементов в программном комплексе ANSYS. Получены данные о полях компонент тензоров напряжений и деформаций. Выявлены главные напряжения, показывающие максимальные значения нормальных напряжений, или эквивалентные напряжения по Мизесу. Вычислены коэффициенты запаса прочности для сталей ЭИ893 (рабочей лопатки ТВД) и 20Х12ВНМФ (диска ротора ТВД), а также рассчитаны коэффициенты запаса прочности.
Выполнен анализ причин образование трещин в елочных пазах дисков ТВД и определено техническое решение данной проблематики