ВПЛИВ АЗИМУТАЛЬНОЇ ОРІЄНТАЦІЇ КРИСТАЛОГРАФІЧНИХ ВІСЕЙ НА ТЕРМОПРУЖНИЙ СТАН МОНОКРИСТАЛІЧНОЇ ОХОЛОДЖУВАНОЇ ЛОПАТКИ

Ю. С. Воробйов; Т. Ю. Берлізова; Н. Ю. Овчарова

Ю. С. Воробйов Інститут проблем машинобудування ім. А. М. Підгорного НАН України
Т. Ю. Берлізова Національний технічний університет «ХПІ»
Н. Ю. Овчарова Інститут проблем машинобудування ім. А. М. Підгорного НАН України

Ключові слова: охолоджувана лопатка, термопружні напруження, кристалографічні вісі, азімутальна орієнтація

Анотація

Розглядається охолоджувана монокристалічна лопатка з ефективною, але складною системою вихрового охолодження. Вирішується завдання визначення температурного і термопружного стану охолоджуваної монокристалічної лопатки при повороті кристалографічних вісей. Розглянуто вплив азімутальної орієнтації кристалографічних вісей на розподіл термопружних напружень за об’ємом лопатки. Показано перерозподіл напружень за об’ємом лопатки залежно від кута повороту кристалографічних вісей. Показано, що основний внесок у напружено-деформований стан вносять термопружні напруження.

Посилання

1. Ножницкий Ю. А., Голубовский Е. Р. О прочностной надежности монокристаллических рабочих лопаток высокотемпературных турбин перспективных ГТД. Прочность материалов и ресурс элементов энергооборудования: Тр. ЦКТИ (Санкт-Петербург, 2009). Вып. 296. С. 74–82.
2. Шалин Р. Е., Светлов И. Л. и др. Монокристаллы никелевых жаропрочных сплавов. Москва: Машиностроение, 1997. 336 с.
3. Wolf D. S. Stress analysis of a fist turbin vane using 3-dimantional model wich non-linear material behavior subjected to transient temperatures. AIAA Pap. 1981. № 1437. 5 p.
4. Придорожный Р. П. Расчетное исследование объемного напряженно-деформированного состояния монокристаллической охлаждаемой лопатки турбины. Авиационно-космическая техника и технология. 2002. Вып. 34. С. 119–123. 5. Придорожный Р. П., Шереметьев А. В. Влияние кристаллографической ориентации на объемное напряженно-деформированное состояние монокристаллической неохлаждаемой лопатки турбины. Вестник двигателестроения. 2003. Вып. 1. С. 47–51.
6. Воробьев Ю. С., Овчарова Н. Ю., Жондковски Р., Берлизова Т. Ю. Напряженно-деформированное состояние охлаждаемой монокристаллической лопатки ГТД в температурном поле с учетом влияния ориентации кристаллографических осей. Компрессорное и энергетическое машиностроение. 2015. № 4. С. 15–19.
7. Воробьев Ю. С., Овчарова Н. Ю., Жондковски Р., Берлизова Т. Ю. Влияние азимутальной ориентации кристаллографических осей на термоупругое состояние лопатки ГТД с вихревой системой охлаждения. Проблемы прочности. 2016. № 3. С. 15–24.
8. Vorobiov Iu. S, Dyakonenko K. Yu., Kulishov S. B., Skritskij A. N., Rzadkowski R. Vibration characteristics of cooled single-crystal gas turbine blades. Journal of vibration engineering & technologies. 2014. Vol. 2, No. 6. P. 537–541.