Підбір радіально-упорного кулькового підшипника компресора високого тиску.

Для розрахунку динамічної вантажопідйомності C обираємо одноряднийрадіально-упорний кульковий підшипник:

i=1

Для підбору підшипника двигуна, що проектується обираю діаметр валу ротора компресора рівний d=40мм, діаметр зовнішнього кільця підшипника – внутрішній діаметр опри рівний D=66мм.

Кількість кульок у підшипнику обчислюється за формулою

Z=5× ,

Z=5× = 5×4,07=20,3

Обираю ціле число 20 – кількість кульок у підшипнику.

Діаметр кульок підшипника Dw обчислюється за формулою:

для d≤45 мм

Dw ≈ 0,3(D - d)

Dw = 0,3(66-40) = 7,8мм

Для обчислення коефіцієнта fс, знаходимо відношення

В якому обираю cosα – кут контакту кульки підшипника рівний 26⁰.

Діаметр окружності центрів комплекту кульок Do приймаю як середній діаметр підшипника та обчислюється за формулою:

Do = 0,5 (D + d)

Do = 0,5(66+40) = 53мм

= = 0,132

По таблиці обираю коефіцієнта fс рівний fс= 58,9

Динамічну вантажопідйомність C знаходять за формулою відповідно діаметру кульок підшипника Dw:

для Dw≤25,4 мм

С = fс× (i cosα)^0,7×Z^2/3×Dw^1,8

С = 58,9× (1× 0,898)^0,7×20^2/3×7,8^1,8 = 58,9×0,927×7,36×40,3 = 16194 Н

 

Після розрахунку динамічної вантажопідйомності С виконується підбір відповідного підшипника по ГОСТ 831-75 відповідно до наближених розрахункових параметрів. Обираю підшипник типу 46108 ГОСТ 831-75, щомає такі параметри: d=40мм, D=68мм, Dw = 7,8мм, Z = 16, С = 18900Н.

Перевірочний розрахунок камери згоряння

Перевірочний розрахунок камери згоряння полягає у визначенні її питомої теплонапруженості і порівнянні цих значень з рекомендованими.

Досконалість камери згоряння, тобто її габарити і питому масу, визначають за її питомою теплонапруженістю або, іншими словами, по кількості тепла, що виділяється за одиницю часу в одиниці об'єму, і віднесеному до тиску газу:

,

де h_Г=0,980…0,995 – коефіцієнт повноти згоряння палива; G _п– годинна витрата палива, кг/год; Vж – об’єм жарової труби, м³; Hu - нижча теплотворна здатність палива (для авіаційного гасу Hu =42500…43500 кДж/кг); р _к^* – повний тиск повітря на виході з компресора, Па.

Відповідно обираю такі паратметри:

h_Г =0,99;

Hu =42500 кДж/кг;

р _к = 8 (відповідно до завдання)

Vж = 0, 3 м³ (відповідно до проектованого двигуна).

Годинну витрату палива G _п (кг/год)розраховують за формулою:

G _п = C_R×R

де R - тяга двигуна (кгс), C_R – питома витрата палива (кг/кгс*год), беруться відповідно до параметрів двигуна-прототипа.

R=800 кгс

C_R =1,12 кг/кгс*год

 

G _п = 1,12×800 = 896 кг/год

 

Qv = = 15,708 10⁶ Дж/(м³×год×Па)

 

Рекомендована теплонапруженість для ГТД великого ресурсу знаходиться в межах (1,2…6,5)×10⁶ Дж/(м³×год×Па).

Висновок: камера згоряння э не досконалою тому потребує додаткового доопрацювання для зниження теплонапруженості.

 

Розрахунок на міцність елементів ГТД