В-третьих, это – термостойкость – лимитирующая долговечность деталей, ис- пытывающих теплосмены (детали камер, турбин).  В-четвертых

81 
При высокой частоте нагружения максимальные переменные напряжения в 
отдельных деталях возникают при резонансных частотах собственных колебаний 
той или иной детали, а также при наличии срывных явлений в проточной части 
двигателя. 
Наконец, последняя группа это – износ и контактная выносливость таких де-
талей как лабиринты, подшипники, шестерни и т.п. 
Рассмотрим: о каких эквивалентных нагрузках при сокращенных испытаниях 
может идти речь для каждого из этих факторов. 
1.
Известно, что ресурс ГТД в основном определяется элементами горячей ча-
сти двигателя и в первую очередь лопаток и дисков турбины. При этом длительная 
статическая прочность является одним из важных факторов определяющих ресурс 
турбины. 
Экспериментально проверено, что длительную прочность деталей турбины 
можно во много раз быстрее подтвердить, если вести испытание только при Т*г max 
и nmax, т.е. проверять влияние максимальных статических напряжений при макси-
мальных Т*г. Так подсчитано, что у некоторых ГТД 100 часов работы на взлетном 
режиме эквивалентны по длительной прочности – 1000 ч летной эксплуатации. 
Предел длительной прочности у жаропрочных сплавов благодаря ползучести 
изменяется по времени следующим образом (см. рис. 3.7). 
Рис. 3.7. К определению
эквивалентных условий 
 по фактору длительная проч-
ность 
Принцип замены наработки на нескольких режимах эквивалентной наработ-
кой на одном (максимальном) был впервые разработан в ЦИАМ профессором Р. С. 
Кинасошвили. Поясним его идею расчета времени 

экв, т.е. эквивалентной дли-
тельности испытания. Пусть деталь работает при эксплуатации ГТД на ЛА 

1 часов 
при температуре 1250 К и при этом испытывает напряжение 

1. Запас прочности 
при этом n1 = 

 
В
1/

1. Эта же деталь работает также 

2 часов при 1050 К с напря-

82 
жением 

2 и имеет запас прочности n2=

 
В
2/

2
. Исходя из предположения, что 
повреждаемость детали одинакова только при равных запасах прочности (так 
называемая гипотеза линейного сложения повреждаемости) приводим менее 
напряженный режим, к более напряженному. Для этого находим эквивалентное 
значение предела длительности прочности 

*
В
2э
, для 2-го режима но при T*м = 
1250 К, считая, что 

*
В
1 = n1 

1; 

*
В
2 = n2 

2
, и используя запас прочности n2 в 
условиях работы 

1, тогда n2 

1 = 

*
В
2э 

 

*
В
2 откуда 

2э 


2 (см. рис. 3.7). В це-
лом для двух режимов 

экв = 

2экв + 

1 


2 + 

1
.
Таким образом, опасность разрушения детали будет одинаковой, если отрабо-
тать при обычном длительном использовании время 

1 и время 

2 или отработать 
при эквивалентных испытаниях время 

1 и время 

2э, которое значительно меньше 

2.
Факторы 2 и 3 характеризуют так называемую малоцикловую усталость. Для 
проверки влияния на длительную прочность повторных статистических нагруже-
ний и теплосмен на переменных режимах (приемистость, сброс газа и т.п.) как ока-
залось никаких эквивалентов не имеется, а требуется полное воспроизведение того 
их числа, которое имеет место при эксплуатации. Потому, что если 

– число цик-
лов нагружений и теплосмен, то длительная прочность зависит от 

следующим 
образом (см. рис. 3.8). 

жүктеу/скачать 1.63 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: