-
①叶片离心拉应力计算
1)
< br>对于涡轮增压器来说，等截面叶片根部截面上的拉应力公式为
< br>2
1
?
0
=2
?
u
m
?
?
a
N
/<
/p>
m
2
?
其中
?
为叶片的材料密度（
kg
/
m
）
；
u
m
为叶片中经处的圆周速度（
m/s
）
；
m
?
?
D
/
l
为直径叶高比；
3
D
为叶片平均直径（
m
）
；
l
为叶
片高度（
m
）
；
?
a
为叶片附加应力，其表示式为：
2
< br>2
2
??
2
?
?
D
t
?
A
e
?
D<
/p>
p
?
A
p
?
?
，
N
/
m
2
u
m
?
?
?
?
?
?
?
a
?
z
D
A
D
A
?
?
?
m
?
h
?
m
< br>?
h
?
?
其中
z
为叶轮叶片个数；
m
D
t
为叶冠中经（
m
）
；
D
p
为叶片凸台或拉筋的中经（
m
）
；
D
h
为叶根直径（
m
）
；
2
A
e
?
?
?
为叶冠截面面积（
m
）
；
A
p
为凸台或拉筋的截面积（
m
）
；
2
m
A
h
为叶根截面面积（
）
；
2
如果叶片没有设置阻尼
拉筋或凸台，则
A
p
=0
；如果叶片不带冠，则
A
e
=0
；
当两者均不存在时，
?
a
=0.
2)
叶片截
面面积沿叶高按线性变化时的拉应力计算式：
2
?
1
?
?
< br>u
m
?
?
1
?
?
?
?
1
?
?
2
?
?
?
a
N
/
m
2
3
?
?
< br>?
?
式中，
< br>?
?
A
t
/
A
h
是叶顶叶根截面比。通常，对
压气机叶片，
?
=0.3~0.65
3)
叶片截面面积沿叶高按某一任意规律变化时，
任意一个截面
上离心应力可
用数值积分法计算。对于第
i
个几面，离心力
?
i
可按下式计算
：
?
i
?
??
2
?
?
V
r
1<
/p>
i
i
ic
A
i
N
/
m
2
其中
?
V
i
?
1
?
A
i
?
1
?
A
i
?
?
x
i
?
< br>A
im
?
x
i
为叶片第
i
个微段的体积（
m
3
）
；
2
3
<
/p>
A
i
和
A
i
?
1
为叶片第
i
个微段的内径与外径上的截面积（
m
）
；
r
ic
?
r<
/p>
h
?
x
i
?
?
x
ic
为第
i
个微段重心
c<
/p>
的半径（
m
）
；
1
?
2
A
i
?
1
?
A
i
?
?
x
i
为第
i
个微段重心
c
离第
i
截面的间距（
m
）<
/p>
?
x
ic
?
；
6
A
im
?
为旋转角速度（
rad/s
）
；
<
/p>
?
为材料密度（
kg
/
m
）
；
②叶片弯应力计算
1)
由气体作用引起的弯矩
作用于叶片任意截面上的气体周向弯矩
M
gu<
/p>
可以按下式计算：
M
< br>gu
?
B
?
l
?
x
i
?
2
3
N
?
m
而
B
?<
/p>
G
?
c
1
um
?
c
2
um
?
N/m
2
zl
式中
x
i
为计算截面至叶根的距离（
m
）
；
z
为叶片个数；
l
为叶片的高度（
m
）
；
c
1
um
，
c
2
um
为叶片中经处、出口气流周向分速（
m/s
）
；
G
为气体流量（
kg/s
）
< br>。
作用于叶片而难以截面上的气体周向弯矩
M
ga
的计算公式也表达为：
M
ga
?
D
?
l
?
x
i
?
2
N
?
m
而
D
?<
/p>
?
r
m
G
c
?
c
?
?
1
a
2
a
?
?
p
1
?
p
2
?
N/m
2
zl
< br>z
式中
c
< br>1
a
，
c
2
a
为叶片进、出口中经截面上的周向分速（
m/s
）
；
p
1
，
p
2
为叶片进、出口中经截面上
的气体压力（
N
/
m
< br>）
；
2