Calcul Arbore Compresor Viper

Calculul de rezistenta pentru arborele de compresor axial pt. MTR VIPER 632

Forta axiala pe rotorul compresorului este data de suma fortelor axiale pe fiecare treapta în parte, precum si de fortele care se dezvolta pe partea anterioara si posterioara a tamburului.

Totalitatea fortelor axiale de pe palete dau forta axiala

unde Fp - forta axiala dezvoltata pe paletele unei trepte de compresor

N - numarul de trepte

Forta Fpi se poate calcula din:

unde:

p1i, p2i - presiunea statica a aerului la intrarea si iesirea din treapta i

A1i,A2i - ariile sectiunilor la intrarea si iesirea din treapta i

Ca1,Ca2 - viteza axiala a aerului la intrarea si iesirea din treapta i

m - debitul masic de aer care trece prin compresor

Forta axiala pe partea anterioara a tamburului iar pe partea posterioara

Rezultanta fortelor axiale pe rotor va fi:

6.2 Fortele de inertie

Datorita neechilibbrarii rotorului motorului, respectiv a existentei unei excentricitati între axele reazemelor si a pozitiei centrului de masa, actioneaza pe rotor o forta centrifuga:

unde:

Grot - greutatea rotorului

g - acceleratia gravitationala

É - viteza unghiulara a rotorului

´ - dezechilibrajul rotorului

´=Grot•e

Ca urmare a evolutiilor pe traiectorii curbilinii, asupra rotorului vor actiona forte centrifuge suplimentare, care depind de raza de curbura a traiectoriei

unde:

Fcj - forta centrifuga dezvoltata pe rotorul motorului ca urmare a evolutiei de zbor

Grot - greutatea rotorului

Rv© - raza de viraj

© - viteza unghiulara a a vionului pe traiectorie

G - acceleratia gravitationala

6.3 Calculul momentelor

Momentul încovoietor maxim care solicitarotorul este determinat de dispunerea tuturor fortelor în acelasi plan, si de evolutia avionului la care si sensul fortelor sa fie acelasi, iar valorile fortelor sa fie maxime.

Momentul încovoietor maxim va avea valoarea dependenta de pozitia centrului de masa a rotorului de compresor fata de reazeme.

Momentul giroscopic apare la schimbarea traiectoriei de zbor si se determina din:

unde

Jp - momentul de inertie masic al rotorului

É - viteza unghiulara a rotorului

© - viteza unghiulara a aeronavei

± - unghiul dintre axele in jurul carora se produc rotirile cu vitezele unghiulare

Momentul încovoietor total, Mî, care actioneaza asupra rotorului, se determina tinîndu-se seama ca momentul încovoietor maxim si momentul giroscopic maxim nu au aceiasi directie

Momentul de torsiune, care solicita rotorul motorului este momentul transmis de turbina si se obtine din Mt=71620 N/n, în care Neste putera în Cp dezvoltata de turbina iar n turatia rotorului în rot/min.

Momentul de torsiune dezvoltat de turbina