Расчет быстровращающихся дисков.

При вращении ротора на внутренней поверхности дисков возникают радиальные напряжения как следствие посадки диска на вал с натягом.

На наружной поверхности диска возникают радиальные напряжения как следствие центробежного воздействия различных элементов ротора (лопаток, молотков и т.п.).

Радиальные напряжения на внутренней и наружной поверхностях уравновешены. Равномерно распределены и изгиб диска вследствие вибрации и внешних нагрузок пренебрежительно мал.

Помимо радиальных напряжений при расчете диска на прочность следует учитывать и тангенсальные напряжения на внутренней и на внешней поверхности.

В практических расчетах эти напряжения рассчитываются:

Радиальные напряжения:

.

Тагенсальные напряжения:

.

,

где .

.

.

, – радиальные и тангенсальные напряжения по любому радиусу диска;

, , , , , – коэффициент, учитывающий геометрию и изменение толщины диска по радиусу;

х – отношение внутреннего радиуса к текущему;

R – текущий радиус, на котором вычисляется напряжение;

Т – параметр диска;

n – число оборотов диска;

– радиальное и тангенсальное напряжение на внутреннем радиусе.

Замечание: если диск изготовлен не из стали плотностью , а из другого материала плотностью , то параметр диска Т в вычислении напряжений домножается на отношение .

Радиальное напряжение на внутренней поверхности дисков, как правило, величина известная и для того чтобы вычислить напряжения по любому текущему радиусу, предварительно рассчитываются тангенсальные напряжения по внутреннему радиусу диска:

.